(57)【要約】【課題】  非接触でも情報の書き込みが可能な感熱記録体を提供する。【解決手段】  基体１と、この基体１上に形成された感熱記録層２とを具備し、感熱記録層２はＣｕＳからなる。感熱記録層２の厚さは７０〜１５０ｎｍである。感熱記録層２上にはさらに保護層３が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、この基体上に形成された感熱記録層とを具備し、前記感熱記録層はＣｕＳを含有し、前記感熱記録層の厚さは７０〜１５０ｎｍであることを特徴とする感熱記録体。
【請求項２】
前記基体の少なくとも一部の表面は、ガラス、セラミックス、およびプラスチックから選択される材質で形成され、前記材質上に前記感熱記録層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の感熱記録体。
【請求項３】
前記基体は、プラスチック製のフィルムであることを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載の感熱記録体。
【請求項４】
前記感熱記録層の一部は、他の部分よりもＣｕ／Ｓ比が高く色が異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の感熱記録体。
【請求項５】
請求項１に記載された感熱記録体の前記感熱記録層に、０．９５Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２以上の強さの光を照射することにより、前記感熱記録層の被照射箇所においてＣｕ２Ｓの含有量を高め、変色させることを特徴とする感熱記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光などによる局部的な加熱により情報の記録および表示が行える感熱記録体および感熱記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−２３６４７７号公報（特許文献１）には、各種カードなどの基材上に、強磁性体薄膜および非磁性の低融点金属薄膜からなる複合薄膜を形成した感熱磁気記録媒体が記載されている。前記低融点金属としては、銅、カドミウム、ビスマス、錫などが挙げられる。
【０００３】
この感熱磁気記録媒体の複合薄膜にレーザー光等を局部的に照射することにより、低融点金属が蒸発するか、あるいは溶融して周囲に押しのけられ、あるいは表面が粗くなる等の変化を生じ、その箇所の光反射率が変化する。この光反射率の変化を光学的読み取り手段で検出することにより、情報の記録・読み出しが可能となる。
【特許文献１】特開２００１−２３６４７７号公報（００１８段落および００１９段落参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような低融点金属を用いた感熱磁気記録媒体では、低融点金属が金属光沢を有するため、光を照射しても反射率が高く、実際には光で情報を書き込むことが困難であった。このため、サーマルヘッドなどの熱源を接触させて情報の書き込みを行う必要があり、非接触での書き込みが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る感熱記録体は、基体と、この基体上に形成された感熱記録層とを具備し、前記感熱記録層はＣｕＳを含有し、前記感熱記録層の厚さは７０〜１５０ｎｍである。
【０００６】
前記基体の少なくとも一部の表面は、ガラス、セラミックス、およびプラスチックから選択される材質で形成され、前記材質上に前記感熱記録層が形成されていてもよい。前記基体は、プラスチック製のフィルムであってもよい。
前記感熱記録層の一部は、他の部分よりもＣｕ／Ｓ比が高く色が異なっていてもよい。
【０００７】
本発明の感熱記録方法は、前記感熱記録体の前記感熱記録層に０．９５Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２以上の強さの光を照射することにより、前記感熱記録層の被照射箇所においてＣｕ／Ｓ比を高め、変色させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接触加熱のみならず、レーザー光などの光を照射することにより非接触で感熱記録層を変色させることができ、情報を高速で明瞭に記録できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の構成を相互に組み替えたり、特許請求の範囲内において、一部の構成を周知の他の構成と置き換えたりしてもよい。
【００１０】
図１は、本発明に係る感熱記録体の一実施形態を示す。符号１は基体であり、この基体１の表面の少なくとも一部には感熱記録層２が形成され、感熱記録層２上には保護層３が形成されている。
【００１１】
本発明の感熱記録体の用途は限定されないが、例えば以下の用途に使用できる。
（１）ＩＣカード、プリペイドカード、キャッシュカード、クレジットカード、ＩＤカード、定期券、乗車切符などへの情報記録。
（２）流通管理や生産管理における製造日時、ロット、流通日時、流通経路などの情報の記録。
（３）セキュリティ管理に使用される物品に対してセキュリティに関する情報の記録。
【００１２】
感熱記録層２に対する情報の記録状態としては、文字、記号、模様、商標などのように人間が情報を直接的に視認できるものであってもよいし、バーコード、２次元バーコードなどのように専用の機械で読みとって情報を取得するものであってもよい。
【００１３】
基体１は、プラスチック、金属板、セラミックス、ガラス、紙、木材、コンクリートなど、いかなる材質であってもよい。基体１は単層であってもよいし、図２に示すように基体１の表層部１Ａのみが異なる材質で形成されていてもよい。さらに、２種以上の材質により形成された３層以上の積層体であってもよい。
【００１４】
表層部１Ａが基体１の本体とは別の材質で形成されている場合、表層部１Ａはプラスチック、金属板、セラミックス、ガラスなどの感熱記録層２を蒸着しやすい材質であることが好ましい。表層部１Ａの厚さは限定されない。表層部１Ａは、板材やシートを基体１に貼って形成してもよいし、塗料をコーティングして成膜してもよいし、あるいは各種蒸着法により基体１上に蒸着してもよい。
【００１５】
基体１の形状は限定されない。基体１は、例えば各種カードとして使用される薄い矩形状であってもよいし、プラスチックフィルムやプリント基板であってもよいし、各種の容器であってもよいし、物品に装着されるタグ、シール、ラベル、物品を運ぶために使用される運搬容器や運搬治具であってもよい。基体１は一定の立体形状を有する物品そのものであってもよく、例えば電気製品、機械部品、工具などであってもよい。
【００１６】
感熱記録層２は、ＣｕＳを５０質量％以上含有することが好ましく、より好ましくは７０質量％以上含有する。５０質量％未満では加熱しても変色が十分に観察できなくなる。
感熱記録層２の厚さは、７０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下であることが好ましい。７０ｎｍ未満では感熱記録層２を加熱しても十分な変色が生じにくくなる。１５０ｎｍより厚いと、感熱記録層２が脆くなり、亀裂などの異常が生じやすくなる。より好ましくは１００〜１３０ｎｍである。
【００１７】
基体１上に感熱記録層２を形成する方法としては、抵抗加熱蒸着法、高周波加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などから選択される１種または２種以上の組み合わせが採用できる。
【００１８】
保護層３は、感熱記録層２の全面に形成されていることが好ましいが、必要であれば感熱記録が行われる部分のみであってもよい。感熱記録層２が形成されていない基体１の表面上にまで保護層３が形成されていてもよい。保護層３の材質は限定されないが、プラスチック膜、または各種の透明または半透明な化合物（酸化物、窒化物、炭化物など）を成膜したものなどが使用できる。保護膜の具体的な材質としては、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素−メラミン樹脂、アミド樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、珪素樹脂、酢酸ビニル樹脂、フッ素樹脂、スチロール樹脂などの単独または混合物が例示できる。
【００１９】
保護層３は単層であってもよいし、２種以上の層を積層した多層膜であってもよい。保護層３の少なくとも一部は２種以上の材質の混合物で形成されていてもよい。レーザー光で感熱記録層２を加熱する場合には、保護層３の材質は使用するレーザー光に対して透明に近い方が好ましい。
【００２０】
保護層３の厚さは、１０ｎｍ〜１２μｍであることが好ましいが、この範囲に限定されることはない。保護層３を形成することにより感熱記録層２の変質や欠落が防止できるうえ、ＣｕＳが外部に漏れることも防止できる。
【００２１】
上記構成からなる感熱記録体に情報を記録するための加熱方法は限定されない。レーザー光などの光照射、サーマルヘッドなどによる接触式加熱、放電加熱、基体１への通電加熱などいかなる方法も可能である。
【００２２】
図１に示すように、照射装置４によりレーザー光５を感熱記録層２に照射して加熱を行なえば、照射領域６が赤みを帯びた色に変色する。この方法によれば、非接触加熱により保護層３の破壊や基体１の損傷を防ぎながら、高い分解能（情報記録密度）を以て、高速で情報の記録が行える。レーザー光の種類は限定されず、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザーなどいかなるものも使用できる。
【００２３】
感熱記録層２に照射されるレーザー光の強度は、０．９５Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２以上であることが好ましい。０．９５Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２未満であると、感熱記録層２を十分に変色させることができない。上限は特にないが、基体１や感熱記録層２に悪影響がない範囲を選択すべきである。レーザー光の強度はより好ましくは０．９５〜１．５Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２である。この範囲であれば、安定的に情報の書き込みが行え、変色のムラも生じにくい。
【００２４】
感熱記録層２が加熱されると、初期状態で黒ずんだ灰色であったものが、赤みを帯びて赤紫になる。この変色は十分に視認可能であるが、必要であればＣＣＤ等の光学的読取手段により変色部分を１次元または２次元の画像データとして捕らえ、画像処理してもよい。
【００２５】
感熱記録層２が変色するメカニズムは明らかではないが、加熱により変色した箇所では他の部分よりもＣｕ／Ｓ比が高くなり、Ｃｕ２Ｓの含有量が増すことが確認できた。この結果から本発明者らは、加熱によりＣｕＳ中のＳが単体のＳまたはＳＯ２などの形で遊離し、ＣｕＳ→Ｃｕ＋Ｓの反応によりＣｕ含有量が高くなるため赤みを増すのではないかと推測している。
【００２６】
感熱記録層２へのレーザー光での書き込みは高速で行える。変色領域６の色が時間の経過につれて元に戻ったり、加熱していない領域の色が変色領域６の色に近づいたりすることはない。また、変色領域６の色を故意に元へ戻すことも困難であり、情報の改変を防ぐことができる。
【００２７】
図３は、本発明を磁気記録カードに適用した実施形態を示す。カード本体１０の片面には長辺に沿って磁気記録部１１が形成され、それとは別の位置に、矩形状の感熱記録層１２が形成されている。図示していないが、感熱記録層１２は保護層３により被覆されている。この実施形態によれば、カードの所持者、カードの有効期限、口座支店名、または広告情報などの情報１３を、レーザー光照射等の加熱手段により感熱記録層１２へ記録することができる。いったん記録された情報１３は長期にわたって安定して視認することができ、改変も困難である。有機色素を利用した感熱記録体に比べて、情報の耐久性、耐候性も優れる。
【００２８】
図４は、本発明を物流機構に適用した実施形態を示す。符号２１はベルトコンベアなどの搬送手段であり、物品２２を収容したトレイ（基体）２０が運搬される。トレイ２０の底面には感熱記録層２と同様の感熱記録層２７が形成されている。ベルトコンベア２１による搬送経路の所定位置にはレーザー光照射装置２３などの情報書込手段が設けられ、ベルトコンベア２１上のトレイ２０の感熱記録層２７にレーザー光などで前記同様の条件でバーコードを書き込む。ベルトコンベア２１による搬送経路の別の位置にはバーコードリーダー２４が設置されている。バーコードリーダー２４には発光部２５と受光部２６が設けられ、感熱記録層２７に書き込まれたバーコード２８の情報を読み込む。読み込まれた情報に応じて、次工程での物品２２の処理が決定され、物品２２にその処理が施される。
【００２９】
なお、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明の実施形態は、特許請求の範囲内でいかなる改変も可能である。
【実施例】
【００３０】
次に、実施例を挙げて本発明の効果を実証する。
基体１として、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、この上にＣｕＳを電子ビーム蒸着法により１３０ｎｍの厚さに蒸着し、感熱記録層２を形成した。後述する元素分析のために保護層３は形成しなかった。これを実施例１とする。
【００３１】
実施例１の感熱記録層２に対し、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー光を０．９５Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２の強度で１００μｍ径の円形領域に照射した。５０ｍｍ／ｓｅｃでサンプル上をスキャン照射した。その結果、照射箇所は赤みを増し、明瞭に照射箇所を視認できた。
【００３２】
照射箇所と、非照射箇所のそれぞれについて、Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）により元素分析を行った。その結果を図６に示す。一方、図７は、ＣｕＳとＣｕ２Ｓの各単体について同条件のＥＰＭＡにより元素分析を行った結果を示す。両者のグラフから発色前はＣｕＳが殆どであり、発色後はＣｕＳとＣｕ２Ｓの混合物になっていることが推定できた。
【００３３】
次に、実施例１の感熱記録層２上にポリエステル樹脂コーティング溶液を１μｍの厚さで成膜し、保護層３を形成した実施例２を作成した。この実施例２に対し、前記と同条件で波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー光を照射した。その結果、実施例１とまったく同様の変色が生じ、変色の程度は見分けがつかなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の感熱記録体は、接触加熱のみならず、レーザー光などを用いた非接触加熱による情報記録も可能であり、各種の情報記録に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る感熱記録体の一実施形態を示す断面拡大図である。
【図２】本発明に係る感熱記録体の他の実施形態を示す断面拡大図である。
【図３】本発明に係る感熱記録体の他の実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る感熱記録体の他の実施形態を示す正面図である。
【図５】図４の実施形態の感熱記録体の底面図である。
【図６】本発明の実施例１でのＥＰＭＡ分析の結果を示すグラフである。
【図７】ＣｕＳとＣｕ２ＳのＥＰＭＡ分析の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１  基体
１Ａ  表層部
２  感熱記録層
３  保護層
４  レーザー光照射装置
５  レーザー光
６  照射領域（変色領域）
１０、２０  基体
１２，２７  感熱記録層
１３，２８  照射領域（変色領域）
２３  レーザー光照射装置
２４  バーコードリーダー
【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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