(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の色とは異なる色に外表面が染料により着色されたカプセル壁膜と、このカプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構成され、前記基材上に定着されるマイクロカプセルを有し、
前記コア剤は消色剤であって、前記マイクロカプセルが所定の温度で加熱されるとともに、所定の圧力で加圧されることにより前記カプセル壁膜が破壊されて前記消色剤が放出され、放出された消色剤が前記染料を化学変化させ、前記カプセル壁膜の色が薄められることを特徴とする感圧感熱記録用シート。
【請求項２】
前記染料が発色済みのロイコ系染料であることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項３】
前記カプセル壁膜は、透明の樹脂により形成され、その外表面が前記染料により着色されることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項４】
前記放出された消色剤は、前記染料を化学変化させ、前記カプセル壁膜の色を透明にすることを特徴とする請求項３に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項５】
前記カプセル壁膜は、前記所定の温度以下のガラス転移温度を有する樹脂により形成されることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項６】
固相である前記コア剤が前記所定の温度に加熱され、その弾性係数が前記カプセル壁膜の弾性係数より低く軟化した状態において、前記カプセル壁膜が前記所定の圧力下で破壊されることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項７】
基材と、
前記基材の色とは異なる第１の色に外表面が第１の染料により着色された第１のカプセル壁膜と、この第１のカプセル壁膜に封入される第１のコア剤とによって構成され、前記基材上に定着される第１のマイクロカプセルと、
前記基材の色および前記第１の色とは異なる第２の色に外表面が第２の染料により着色された第２のカプセル壁膜と、この第２のカプセル壁膜に封入される第２のコア剤とによって構成され、前記基材上に定着される第２のマイクロカプセルとを備え、
前記第１のコア剤は第１の消色剤であって、前記第１のマイクロカプセルが第１の温度で加熱されるとともに第１の圧力で加圧されることにより前記第１のカプセル壁膜が破壊されて前記第１の消色剤が放出され、放出された第１の消色剤が前記第１の染料を化学変化させ、前記第１のカプセル壁膜の第１の色が薄められ、
前記第２のコア剤は第２の消色剤であって、前記第２のマイクロカプセルが第２の温度で加熱されるとともに第２の圧力で加圧されることにより前記第２のカプセル壁膜が破壊されて前記第２の消色剤が放出され、放出された第２の消色剤が前記第２の染料を化学変化させ、前記第２のカプセル壁膜の第２の色が薄められ、
前記第２の温度は前記第１の温度より高く、前記第２の圧力は前記第１の圧力より低いことを特徴とする感圧感熱記録用シート。
【請求項８】
前記基材の色、前記第１の色、および前記第２の色とは異なる第３の色に外表面が第３の染料により着色された第３のカプセル壁膜と、この第３のカプセル壁膜に封入される第３のコア剤とによって構成され、前記基材上に定着される第３のマイクロカプセルとを備え、
前記第３のコア剤は第３の消色剤であって、前記第３のマイクロカプセルが第３の温度で加熱されるとともに第３の圧力で加圧されることにより前記第３のカプセル壁膜が破壊されて前記第３の消色剤が放出され、放出された第３の消色剤が前記第３の染料を化学変化させ、前記第３のカプセル壁膜の第３の色が薄められ、
前記第３の温度は、前記第２の温度よりも高く、かつ前記第３の圧力は前記第２の圧力より低いことを特徴とする請求項７に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項９】
前記第１ないし第３の色は、それぞれシアン、マゼンタ、イエローのうちのいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の感圧感熱記録用シート。
【請求項１０】
基材と、前記基材の色とは異なる色にその外表面が染料により着色されたカプセル壁膜と、このカプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構成され、前記基材上に定着されるマイクロカプセルとを有する記録用シートに画像を形成する装置であって、
前記コア剤は消色剤であって、前記マイクロカプセルを所定の温度で加熱するとともに、所定の圧力で加圧することにより前記カプセル壁膜を破壊して、このカプセル壁膜から前記消色剤を放出し、放出された消色剤が前記染料を化学変化させて、前記カプセル壁膜の色を薄くすることによって、前記記録用シートに画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴とする感圧感熱記録用画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成手段が前記マイクロカプセルを前記所定の温度に加熱するための発熱手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の感圧感熱記録用画像形成装置。
【請求項１２】
前記記録用シートは、前記外表面が相互に異なる色を有する複数の前記カプセル壁膜のそれぞれによって構成される複数の前記マイクロカプセルを有することを特徴とする請求項１０に記載の感圧感熱記録用画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像形成手段が、前記複数のカプセル壁膜のうち、前記記録用シートに発色すべき色が有するスペクトル波長域の光を吸収する色のカプセル壁膜を破壊することを特徴とする請求項１２に記載の感圧感熱記録用画像形成装置。
【請求項１４】
前記複数のマイクロカプセルのうち、第１のマイクロカプセルが第１の温度に加熱されるとともに第１の圧力で加圧することによって破壊され、第２のマイクロカプセルが、前記第１の温度より高い第２の温度に加熱されるとともに前記第１の圧力より低い第２の圧力で加圧されることによって破壊され、前記画像形成手段が、前記第１のマイクロカプセルを前記第１の温度に加熱するための第１の発熱手段と、前記第２のマイクロカプセルを第２の温度に加熱するための第２の発熱手段とを有することを特徴とする請求項１２に記載の感圧感熱記録用画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感圧感熱記録すなわち選択的に加圧と加熱を行うことにより記録を行う高解像度プリンタとこのプリンタに用いる記録用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来高解像度プリンタに用いられるインクとして、マイクロカプセルのような微細なカプセルに感熱発色剤が封入されたものが知られている。このマイクロカプセルは、例えば記録シート等の基材上にバインダ（定着剤）によって層状に形成される。複数色に対応したマイクロカプセルが色毎に異なる特定の温度で加熱されることにより各色の発色剤が発色して、色毎に異なる波長域の光を照射されることにより記録シートの基材に定着される。したがって複数色のマイクロカプセルを各色に対応する特定の温度で選択的に加熱し、記録シート全面に各色に対応する波長域の光を各々照射することにより、複数色の発色が制御される。すなわち温度と光とを制御することにより、フルカラー画像がシート上に形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマイクロカプセルを用いて記録を行うプロセスにおいて、複数色の発色剤を発色させるために、加熱と光の照射とを複数色分繰り返す必要がある。このためこのカプセルを備えた記録シートを用いる記録プロセスは複雑である。
【０００４】
一方、近年フルカラー画像の形成において、写真等の複写の需要が高まり、画像の被写体像だけでなく、その周囲の背景部も着色する必要が生じるようになった。このためマイクロカプセルを用いる記録プロセスでは、記録シート上の殆どのマイクロカプセルを発色させる必要があり、マイクロカプセルを発色させるために要する消費エネルギーが大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、感圧感熱記録すなわち選択的に加圧と加熱とを制御することにより容易に、かつ省エネルギーでフルカラー画像の形成を行うことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る感圧感熱記録用シートは、基材と、基材の色とは異なる色を有するカプセル壁膜とこのカプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構成されるマイクロカプセルとを有し、マイクロカプセルが所定の温度以上で加熱されるとともに、破壊圧力以上で加圧されることによりカプセル壁膜が破壊されてコア剤が放出され、放出されたコア剤によって前記カプセル壁膜の色が薄められることを特徴としている。
【０００７】
好ましくは、コア剤は基材の色と同一色の色材であって、カプセル壁膜の破壊時にカプセル壁膜を覆う。この場合好ましくは、色材はインクである。例えばインクは白色である。
【０００８】
好ましくは、カプセル壁膜はその外表面を染料により着色されており、コア剤は染料を化学変化させる消色剤である。この場合、染料は発色済みのロイコ系染料である。
【０００９】
好ましくは、相互に異なる色を有する複数のカプセル壁膜のそれぞれにより構成される複数のマイクロカプセルを有する。例えば複数のカプセル壁膜はそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー色を有する３色のカプセル壁膜である。
【００１０】
本発明に係る感圧感熱記録用画像形成装置は、基材と、基材の色とは異なる色を有するカプセル壁膜とこのカプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構成されるマイクロカプセルとを有する記録用シートに画像を形成する装置であって、マイクロカプセルを所定の温度以上で加熱するとともに、破壊圧力以上で加圧することによりカプセル壁膜を破壊して、このカプセル壁膜からコア剤を放出し、このコア剤でカプセル壁膜の色を薄くすることによって、記録用シートに画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴としている。
【００１１】
好ましくは、画像形成手段はマイクロカプセルを所定の温度以上で加熱するための発熱手段を有する。また好ましくは、記録用シートは相互に異なる色を有する複数のカプセル壁膜のそれぞれによって構成される複数のマイクロカプセルを有し、画像形成手段は複数のカプセル壁膜のうち、記録用シートに発色すべき色が有するスペクトル波長域の光を吸収する色のカプセル壁膜を破壊する。この場合好ましくは、コア剤は基材と同一色の色材であり、カプセル壁膜の破壊時に色材がカプセル壁膜を覆う。さらに好ましくは、カプセル壁膜はその外表面を染料により着色されており、コア剤は染料を化学変化させる消色剤である。好ましくは、複数のマイクロカプセルのうち、第１のマイクロカプセルは第１の温度以上に加熱されるとともに第１の破壊圧力以上で加圧することによって破壊され、第２のマイクロカプセルは、第１の温度より高い第２の温度以上に加熱されるとともに第１の破壊圧力より低い第２の破壊圧力以上で加圧されることによって破壊され、画像形成手段は、第１のマイクロカプセルを第１の温度以上に加熱するための第１の発熱手段と、第２のマイクロカプセルを第２の温度以上で加熱するための第２の発熱手段とを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態の感圧感熱記録用高解像度カラープリンタの側断面図である。カラープリンタ１０には、サーマルヘッド３０とプラテンローラ４１、４２、４３とばねユニット５１、５２、５３とが設けられる。
【００１３】
カラープリンタ１０は、ラインプリンタであって、紙面に直交する方向に伸びる１ライン毎に記録を行う。このカラープリンタ１０は、ライン方向（紙面に直交する方向）に長い直方体形状のハウジング１１により覆われる。ハウジング１１の上面には、例えばシアン、マゼンタ、イエローの３色のマイクロカプセルを有する記録用のシート２０を挿入するための挿入口１２が開口されており、ハウジング１１の側面には、シート２０を排出させるための排出口１３が開口されている。シート２０は、挿入口１２と排出口１３とを結ぶ搬送経路（一点鎖線）に沿って搬送される。
【００１４】
サーマルヘッド３０は、ハウジング１１の内部において搬送経路の下側に設けられる。サーマルヘッド３０の上側には、発熱体３１がライン方向に平行な直線上に複数個配列されている。またサーマルヘッド３０の上側には、発熱体３２、３３が発熱体３１と同様に複数個ずつ配列される。プラテンローラ４１、４２、４３は、円柱状のゴムローラであって、搬送経路の上側に各発熱体３１、３２、３３に対応して設けられ、その中心軸がライン方向と平行になるように設置される。
【００１５】
各発熱体３１、３２、３３の配列と各プラテンローラ４１、４２、４３とは、マイクロカプセルのシアン、マゼンタ、イエローの各色を薄くする（さらには消す）ために、それらの各色に対応して３本ずつ設けられる。なお発熱体の配列の数とプラテンローラの数とは、使用されるマイクロカプセルの色数に応じてこれ以上あるいはこれ以下の本数としてもよい。
【００１６】
各発熱体３１、３２、３３は、相互に異なる発熱温度で発熱可能であり、シート２０の１ライン上の部位を選択的に加熱する。
【００１７】
各プラテンローラ４１、４２、４３は、ばねユニット５１、５２、５３により各々異なる所定の付勢力で付勢される。したがってシート２０は、各プラテンローラ４１、４２、４３と各発熱体３１、３２、３３との間で、それぞれの圧力で１ライン毎に均一に加圧される。また各プラテンローラ４１、４２、４３は図示しない駆動モータの駆動により各々所定の速度で回転せしめられる。
【００１８】
発熱体３１、３２、３３とプラテンローラ４１、４２、４３の駆動モータ（図示せず）とは、基板６２に設けられる制御回路に接続され、発熱体３１、３２、３３の発熱とプラテンローラ４１、４２、４３の回転とが制御される。またバッテリー６３がカラープリンタ１０の搬送経路と反対側に設けられ、制御回路等に電圧が印加される。
【００１９】
シート２０は、挿入口１２から挿入され、プラテンローラ４１、４２、４３が回転することにより、所定の速度で搬送経路に沿って搬送され、発熱体３１、３２、３３により選択的に加熱されるとともに、発熱体３１、３２、３３とプラテンローラ４１、４２、４３との間で加圧される。この加熱と加圧とにより、シート２０に画像が形成され、排出口１３から排出される。
【００２０】
シート２０が上述のように搬送されるとき、温度の制御性を高めるため、シート２０の温度が低温から高温に変化するように、発熱体３１の発熱温度より発熱体３２の発熱温度が高く、発熱体３２の発熱温度より発熱体３３の発熱温度が高くなるように設定される。またこれにともない、プラテンローラ４１の付勢力よりプラテンローラ４２の付勢力が小さく、プラテンローラ４２の付勢力よりプラテンローラ４３の付勢力が小さくなるように設定される。
【００２１】
図２を参照してシート２０の構成について説明する。図２はシート２０の縦断面図の一例である。
【００２２】
シート２０は、例えば白色の用紙である基材２１を有する。基材２１の上側には、カプセル層２２が例えばワックス系のバインダ（定着剤）により形成される。カプセル層２２は、コア剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂを封入された微細なカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａにより構成されるマイクロカプセル２４、２５、２６から成る。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、基材２１の色（白色）とは異なり、かつ相互に異なる色で各々着色されており、コア剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂは、このカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの色を薄くするための白色インク等の基材２１と同一色の色材である。カプセル層２２の上側には、紫外線あるいは酸化によるマイクロカプセル２４、２５、２６の退色を防止するための透明な保護フィルム２３が貼付される。なお、図２にカプセル層２２はマイクロカプセル２４、２５、２６の単層で示されるが、多層であってもよく、またマイクロカプセル２４、２５、２６は均一に混在している。
【００２３】
図３を参照して、マイクロカプセル２４、２５、２６について説明する。図３はマイクロカプセル２４、２５、２６の断面を示す図である。
【００２４】
マイクロカプセル２４、２５、２６は、コア剤として白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂを封入されたカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａにより構成される。各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、それぞれ例えばシアン、マゼンタ、イエロー色の色材で着色されており、相互に異なる膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６（ただしｄ４＞ｄ５＞ｄ６）で形成される。膜厚が厚くなると、カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａを破壊するために必要な最小限の力、すなわち破壊圧力が大きくなる。したがって各膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６に応じて、カプセル壁膜２４ａの破壊圧力よりカプセル壁膜２５ａの破壊圧力が小さく、カプセル壁膜２５ａの破壊圧力よりカプセル壁膜２６ａの破壊圧力が小さい。
【００２５】
また各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは形状記憶樹脂により形成される。この形状記憶樹脂は、例えばポリノルボルネン、トランス−１、４−ポリイソプレン、ポリウレタン等から成り、図４に示す温度と弾性係数の特性を有する。すなわちこの樹脂固有のガラス転移温度Ｔｇ以上のゴム領域ｂでは、この樹脂の弾性係数が低くなり、温度Ｔｇ以下のガラス領域ａでは、弾性係数は高くなる。したがって形状記憶樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇ以上に加熱されることにより破壊され易くなり、温度Ｔｇ以下に冷却されることにより凝固して破壊されにくくなる。
【００２６】
各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、上述の材料を異なる組成率で組み合わせて形成することによりそれぞれ異なるガラス転移温度を有する。そして各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、各々が有するガラス転移温度以上に加熱されたときのみ、破壊され易くなる。第１の実施形態では、カプセル壁膜２４ａのガラス転移温度は６５℃から７０℃の間の温度に設定され、カプセル壁膜２５ａ、２６ａのガラス転移温度は、カプセル壁膜２４ａのガラス転移温度から４０℃毎に高くなるように設定される。つまりカプセル壁膜２４ａのガラス転移温度が例えば６５℃に設定されると、カプセル壁膜２５ａのガラス転移温度は１０５℃に、カプセル壁膜２６ａのガラス転移温度は１４５℃に設定される。
【００２７】
各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａのガラス転移温度と破壊圧力とを以上のように設定することにより、薄くするべき色を有するマイクロカプセル２４、２５、２６が高精度に選択され破壊される。
【００２８】
図５から図７を参照してマイクロカプセル２４、２５、２６の選択と破壊について説明する。図５はカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの温度と破壊圧力の関係を示す図である。図６はシート２０においてカプセル壁膜２４ａが破壊された状態を示す図である。図７は色の発色の機構を示す模式図である。
【００２９】
各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、それぞれガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（例えば６５℃、１０５℃、１４５℃）を有し、それぞれ破壊圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（例えばそれぞれ２ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．０２ＭＰａ）を有する。したがってカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａはそのガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３以上に加熱されることにより破壊され易くなり、これにともない破壊圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３以上で加圧されることにより破壊される。
【００３０】
カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加熱される温度がＴ１以上Ｔ２以下であり、かつ加圧される破壊圧力がＰ１以上Ｐ０（例えば２０ＭＰａ）以下であるとき（領域ｃ）、カプセル壁膜２４ａのみが破壊される。これにより図６に示すようにカプセル壁膜２４ａから白色インク２４ｂが放出され、カプセル壁膜２４ａは白色インク２４ｂによって覆われる。すなわちカプセル壁膜２４ａのシアン色がシート２０（図１参照）上で薄められる。
【００３１】
同様にカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加熱される温度がＴ２以上Ｔ３以下であり、かつ加圧される破壊圧力がＰ２以上Ｐ１以下であるとき（領域ｄ）、カプセル壁膜２５ａのみが破壊され、白色インク２５ｂによりカプセル壁膜２５ａのマゼンタ色が覆い薄められる。温度がＴ３以上Ｔ０（例えば１８０℃から１９５℃）以下であり、かつ破壊圧力がＰ３以上Ｐ２以下であるとき（領域ｅ）、カプセル壁膜２６ａのみが破壊され、白色インク２６ｂによりカプセル壁膜２６ａのイエロー色が覆い薄められる。
【００３２】
カラープリンタ１０（図１参照）において、発熱体３１、３２、３３の発熱温度をｔ１、ｔ２、ｔ３としたとき、発熱温度ｔ１、ｔ２、ｔ３はそれぞれ図５に示す領域ｃ、ｄ、ｅ内の温度に設定される。またプラテンローラ４１、４２、４３の付勢力をｐ１、ｐ２、ｐ３としたとき、付勢力ｐ１、ｐ２、ｐ３はそれぞれ図５に示す領域ｃ、ｄ、ｅ内の破壊圧力に設定される。そして発熱体３１、３２、３３の発熱とプラテンローラ４１、４２、４３による加圧を制御することにより、カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａが選択的に破壊される。
【００３３】
次に破壊されたカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの発色について説明する。例えば、形成される画像を構成する画素Ｘにおいて、ブルーを発色させる場合、ブルーのスペクトル波長域の光を吸収するイエロー色のカプセル壁膜２６ａが上述のプロセスにより選択的に破壊され、白色インク２６ｂによりカプセル壁膜２６ａのイエロー色が覆い薄められる。したがってマゼンタ色のマイクロカプセル２５によりグリーンのスペクトル波長域の光（波線矢印Ｇ）が吸収され、シアン色のマイクロカプセル２４によりレッドのスペクトル波長域の光（波線矢印Ｒ）が吸収される。すなわちブルーのスペクトル波長域の光（矢印Ｂ）のみが反射され、画素Ｘはブルーに発色する。
【００３４】
以上のように各画素において、発色すべき色のスペクトル波長域の光を吸収する色のカプセル壁膜が破壊されることによって、そのカプセル壁膜の色が薄められ、シート２０（図１参照）には発色すべき色が発色され、画像が形成される。
【００３５】
以上の第１の実施形態によれば、圧力と温度とを変化させることにより、マイクロカプセル２４、２５、２６が選択的に容易に破壊され、シート２０の基材２１と同一色の白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが放出される。これにより発色すべき色のスペクトル波長域の光を吸収するカプセル壁膜の色が覆い薄められ、画像がシート２０に容易に形成される。また第１の実施形態によれば、シート２０には着色されたマイクロカプセル２４、２５、２６が設けられており、不必要な色、すなわち発色すべき色のスペクトル波長域の光を吸収する色のカプセル壁膜が破壊されることにより、画像が形成されるため、殆どの画素を着色する必要がある写真等の複写において、画像形成時に、マイクロカプセルを破壊する頻度を減少させることが可能となり、消費されるエネルギーが減少される。
【００３６】
なお第１の実施形態では、コア剤として白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが用いられ、この白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂによりカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの色が薄められたが、カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの色を覆い消すような材料がコア剤として使用されてもよい。
【００３７】
図８を参照して第２の実施形態について説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、マイクロカプセルの構成であり、その他の点は同様である。以下異なる点についてのみ説明する。
【００３８】
マイクロカプセル２４、２５、２６はコア剤２４’ｂ、２５’ｂ、２６’ｂの封入された、基材２１（図２参照）の色とは異なり、かつ相互に異なる色に着色されたカプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａにより構成される。カプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａは、詳しくは透明な形状記憶樹脂により形成され、その外表面を発色済みのロイコ系染料により例えばシアン、マゼンタ、イエロー色に着色されている。コア剤２４’ｂ、２５’ｂ、２６’ｂは、例えば脂肪族アミン類、アミド類、ピペリジン類等の化合物であって、ロイコ系染料を化学変化させる消色剤である。
【００３９】
第１の実施形態と同様にカプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａは、破壊され、放出された消色剤２４’ｂ、２５’ｂ、２６’ｂにより覆われる。これにより消色剤２４’ｂ、２５’ｂ、２６’ｂはカプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの外表面のロイコ系染料と化学反応を生じ、カプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの外表面は消色され透明になる。したがって第１の実施形態と同様に、形成される画像を構成させる各画素において、発色すべき色のスペクトル波長を吸収する色のカプセル壁膜が破壊され、その色が消色されることにより画像が形成される。
【００４０】
以上の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に圧力と温度とを変化させることにより、マイクロカプセル２４、２５、２６が容易に選択され、破壊される。これにより消色剤２４’ｂ、２５’ｂ、２６’ｂは、放出されて、カプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの外表面のロイコ系染料と化学反応を生じる。その結果、カプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの外表面の色が消色され、画像がシート２０（図２参照）に形成される。またシート２０には、着色されたマイクロカプセル２４、２５、２６が設けられるので、白色部すなわちシート２０の基材２１と同一色の部分が少ない写真等の複写において、画像形成時にカプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの破壊頻度が減少し、破壊に要する消費エネルギーが減少する。
【００４１】
なお第２の実施形態では、コア剤として、カプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの色を消して透明にする消色剤２４’ｂ、２５’ｂ、２６’ｂが用いられたが、カプセル壁膜２４’ａ、２５’ａ、２６’ａの色を薄める材料が用いられてもよい。
【００４２】
図９から図１２を参照して第３の実施形態について説明する。第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、マイクロカプセル１２４、１２５、１２６の構成であり、その他の点は同様である。以下異なる点についてのみ説明する。マイクロカプセル１２４、１２５、１２６では、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａにコア剤として基材２１と同一色（白色）の色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが封入される。この色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂは、常温（２５℃程度）で固相であり、白色の色料にその色料の粒子同士を定着させるためのビヒクルを配合したものである。各色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂのそれぞれは相互に異なる溶融温度を有し、それぞれの溶融温度は配合するビヒクルに応じている。ここで使用されるビヒクルは、例えば低融点熱可塑性樹脂（ＥＶＡ、ポリエチレン、ポリエステル、スチレン／アクリル系共重合体等）、ワックス類（カルナバ、マイクロクリスタリンワックス、パラフィン、モンタン等）である。以下色材１２４ｂとして白色の色料にパラフィンベースのワックスを配合したものを、色材１２５ｂとして白色の色料にカルナバベースのワックスを配合したものを、色材１２６ｂとして白色の色料に低融点熱可塑性ポリエチレンを配合したものを使用した場合について説明する。
【００４３】
図１１に色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの温度と弾性係数の特性とカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの温度と弾性係数の特性とを示す。色材１２４ｂの弾性係数は、温度の上昇とともに低下する傾向にあり、温度Ｔ’２４  から急激に低下し始め軟化流動化する。すなわち色材１２４ｂは温度Ｔ’２４  から溶融し始め、温度Ｔ２４で液状になる。同様に色材１２５ｂ、１２６ｂはそれぞれ温度Ｔ’２５  、Ｔ’２６  から溶融し始め、それぞれ温度Ｔ２５、Ｔ２６で液状になる。色材１２４ｂの溶融温度Ｔ２４は色材１２５の溶融温度Ｔ２５よりも低く、色材１２５ｂの溶融温度Ｔ２５は色材１２６ｂの溶融温度Ｔ２６よりも低い。このように各色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの溶融温度Ｔ２４、Ｔ２５、Ｔ２６を定めるために、各色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂのビヒクルが調合されている。
【００４４】
図１０を参照する。マイクロカプセル１２４、１２５、１２６のカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは例えばメラミン、ポリアミド、ポリイミド、二酸化チタン、シリカ等により構成される。このカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは、色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂよりも高い耐熱性（例えば２５０℃〜５００℃程度）を有し、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー色の相互に異なる色材で着色される。各カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは相互に異なる膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６を有する。そしてカプセル壁膜１２４ａの膜厚ｄ４はカプセル壁膜１２５ａの膜厚ｄ５よりも大きく、カプセル壁膜１２５ａの膜厚ｄ５はカプセル壁膜１２６ａの膜厚ｄ６よりも大きい。
【００４５】
再び図１１を参照する。カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは温度２５０℃以下では温度に依存することなく、略一定の弾性係数を有し、弾性破壊または塑性破壊を起こすために必要な破壊圧力の温度特性も略この特性に従う。このカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの破壊圧力はそれぞれの膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６に応じており、各破壊圧力以上で加圧することにより各カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは破壊可能である。
【００４６】
以上のような色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの溶融温度とカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの破壊圧力を利用してマイクロカプセル１２４、１２５、１２６が選択的に破壊せしめられる。すなわち所定の温度での選択的な加熱により色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが溶融せしめられた状態で、所定の圧力での加圧によりカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａが破壊される。これによりカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａから色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが選択的に放出され、放出された色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂによりカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａが覆われてその色が薄められる。すなわち薄くするべき色を有するマイクロカプセル１２４、１２５、１２６が選択される。以下マイクロカプセル１２４、１２５、１２６の選択について説明する。
【００４７】
図１２にマイクロカプセル１２４、１２５、１２６の温度と破壊圧力の特性を示す。マイクロカプセル１２４、１２５、１２６の温度／破壊圧力特性は、色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの温度／弾性係数特性およびその粒径と、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの温度／弾性係数特性と、マイクロカプセル１２４、１２５、１２６の粒径とに基づく特性である。
【００４８】
マイクロカプセル１２４の特性曲線より右上側の領域では、色材１２４ｂが溶融可能であるとともに、カプセル壁膜１２４ａが破壊可能である。同様に各マイクロカプセル１２５、１２６の特性曲線より右上側の領域では、それぞれの色材１２５ｂ、１２６ｂが溶融可能であるとともに、それぞれのカプセル壁膜１２５ａ、１２６ａが破壊可能である。
【００４９】
マイクロカプセル１２４の特性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル１２５の特性曲線より左下側の斜線領域ｆでは、カプセル壁膜１２４ａが破壊され、色材１２４ｂのみが放出されて、その結果、カプセル壁膜１２４ａが色材１２４ｂに覆われて、カプセル壁膜１２４ａの色すなわちマイクロカプセル１２４の色のみが薄められる。マイクロカプセル１２５の特性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル１２４の特性曲線およびマイクロカプセル１２６の特性曲線より左下側の斜線領域ｇでは、カプセル壁膜１２５ａが破壊され、色材１２５ｂのみが放出されて、その結果、カプセル壁膜１２５ａが色材１２５ｂに覆われて、マイクロカプセル２５の色のみが薄められる。マイクロカプセル１２６の特性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル１２５の特性曲線より左下側の斜線領域ｈでは、カプセル壁膜１２６ａが破壊され、色材１２６ｂのみが放出され、その結果、マイクロカプセル１２６の色のみが薄められる。以上から明らかなように温度と圧力を制御することにより選択的にマイクロカプセル１２４、１２５、１２６の色を薄くすることができる。
【００５０】
以上のマイクロカプセル１２４、１２５、１２６の温度と破壊圧力の特性から図１に示すカラープリンタ１０の発熱体３１、３２、３３の発熱温度と、プラテンローラ４１、４２、４３の付勢力とが定められる。すなわちマイクロカプセル１２４のシアン色を薄めるために、発熱体３１の発熱温度は斜線領域ｆ内の温度ｔ１に定められ、発熱体３１の付勢力は斜線領域ｆ内の破壊圧力ｐ１に定められる。またマイクロカプセル１２５のマゼンタ色を薄めるために、発熱体３２の発熱温度は斜線領域ｇ内の温度ｔ２に定められ、発熱体３２の付勢力は斜線領域ｇ内の破壊圧力ｐ２に定められる。同様にマイクロカプセル１２６のイエロー色を薄めるために、発熱体３３の発熱温度は斜線領域ｈ内の温度ｔ３に定められ、発熱体３３の付勢力は斜線領域ｈ内の破壊圧力ｐ３に定められる。
【００５１】
以上の第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に圧力と温度とを変化させることにより、マイクロカプセル１２４、１２５、１２６が容易に選択され、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａが破壊される。これにより色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが放出され、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの色が覆い薄められて、シート２０には画像が容易に形成される。また発色すべき色のスペクトル波長域の光を吸収する色のマイクロカプセルが破壊されるため、マイクロカプセルを破壊する頻度を減少させることができ、写真等の画像形成時の消費エネルギーが減少される。
【００５２】
なお第３の実施形態を第２の実施形態に適用することも可能である。この場合、マイクロカプセル１２４、１２５、１２６のコア剤１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂとして、上述のロイコ系染料を化学変化させる消色剤に上述のビヒクルを配合したものが使用され、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは、ロイコ系染料で着色される。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、感圧感熱記録すなわち選択的に加圧と加熱とを制御することにより容易に、かつ省エネルギーでフルカラー画像の形成が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の感圧感熱記録用高解像度カラープリンタの側断面図である。
【図２】記録用のシートの縦断面図の一例である。
【図３】マイクロカプセルの断面を示す図である。
【図４】形状記憶樹脂の温度と弾性係数の特性を示す図である。
【図５】カプセル壁膜のガラス転移温度と破壊圧力の関係を示す図である。
【図６】カプセル壁膜が破壊された状態を示す図である。
【図７】色の発色の機構を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態のマイクロカプセルの断面を示す図である。
【図９】第３の実施形態の記録用のシートの縦断面を示す図である。
【図１０】第３の実施形態のマイクロカプセルの断面を示す図である。
【図１１】第３の実施形態のカプセル壁膜およびコア剤の温度と弾性係数の特性を示す図である。
【図１２】第３の実施形態のマイクロカプセルの温度と破壊圧力の特性を示す図である。
【符号の説明】
２４、２５、２６  マイクロカプセル
２４ａ、２５ａ、２６ａ  カプセル壁膜
２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ  コア剤
２０  シート（感圧感熱記録用シート）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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