JP6789742B2

JP6789742B2 - 情報記録媒体

Info

Publication number: JP6789742B2
Application number: JP2016182300A
Authority: JP
Inventors: 郁稔森本; 中野　尚久; 尚久中野; 庄太久禮; 伸樹根本
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2036-09-16
Also published as: JP2018043497A; US10160246B2; EP3296119A2; US20180079244A1; EP3296119A3; EP3296119B1

Description

本実施形態は、情報記録媒体に関する。

発色する温度の閾値が異なる複数の発色層が積層された記録媒体は、その表面における所定の領域にレーザーが照射され加熱されることで所定の情報が記録され得る。このとき、記録媒体の特性を向上させることが望まれる。

特開２０１０−２３４８１１号公報

一つの実施形態は、特性を向上させることに適した情報記録媒体を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、表面及び裏面を有する情報記録媒体であって、第１の発色層と第２の発色層と第３の発色層と第１の熱的遅延層と第２の熱的遅延層とを有する情報記録媒体が提供される。第１の発色層は、第１の色に発色する。第１の色は、第１の波長に分光反射率の極小値を有する。第２の発色層は、第１の発色層に対して裏面の側に配されている。第２の発色層は、第２の色に発色する。第２の色は、第２の波長に分光反射率の極小値を有する。第２の波長は、第１の波長より長い波長である。第３の発色層は、第１の発色層に対して表面の側に配されている。第３の発色層は、第３の色に発色する。第３の色は、第３の波長に分光反射率の極小値を有する。第３の波長は、第２の波長より長い波長である。第１の熱的遅延層は、第１の発色層と第２の発色層との間に配されている。第１の熱的遅延層は、熱伝導を遅延させる。第２の熱的遅延層は、第１の発色層と第３の発色層との間に配される。第２の熱的遅延層は、熱伝導を遅延させる。表面は、加熱されるべき面である。第１の発色層は、第１の温度に第１の期間で加熱されて第１の色に発色する。第１の温度は、第１の閾値以上であり、第３の閾値未満である。第３の閾値は、第１の閾値より高い。第２の発色層は、第２の温度に第２の期間で加熱されて前記第２の色に発色する。第２の温度は、第１の閾値より低い第２の閾値以上であり、第１の閾値未満である。第２の期間は、第１の期間より長い期間である。第３の発色層は、第３の温度に第３の期間で加熱されて前記第３の色に発色する。第３の温度は、第３の閾値以上である。第３の期間は、第１の期間より短い。

実施形態にかかる情報記録媒体の構成を示す断面図。実施形態における発色層の構成を示す図。実施形態における発色剤の化学構造を示す図。実施形態における表面加熱時の情報記録媒体の温度分布を示す図。実施形態における第１の色の発色層を発色させる加熱処理を示す図。実施形態における第２の色の発色層を発色させる加熱処理を示す図。実施形態における第３の色の発色層を発色させる加熱処理を示す図。

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる情報記録媒体を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明は、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明も、記載されていない他の表現がされても良い。

ＩＤカードやＩＣカードなどの情報記録媒体は、発色する温度の閾値が異なる複数の発色層が積層されて構成される。情報記録媒体における２つの主面のうちレーザーが照射される方の面を表面と呼ぶことにすると、その表面における所定の領域にレーザーが照射され加熱されることで所定の情報が記録され得る。情報記録媒体は、カラー画像で情報が印刷される場合、３色の発色層が積層される。例えばカラー画像の印刷を３原色（マゼンタ、イエロー、シアン）で実現する場合、情報記録媒体は、その内部に、表面から遠い順に、約１００℃・約１５０℃・約２００℃の温度で発色する異なる３色の発色層が積層される。約１００℃・約１５０℃・約２００℃の発色層は、順に、シアン、マゼンタ、イエローの発色層である。３色の発色層の間には、熱伝導を遅延させるために断熱性を有したスペーサ層が配される。すなわち、情報記録媒体では、表面から遠い順に、「シアンの発色層／スペーサ層／マゼンタの発色層／スペーサ層／イエローの発色層」が積層されている。情報記録媒体の表面にレーザーを照射して熱を加える際、発色させたい色毎に熱の加え方を変えることによって、発色させたい色を選択的に発色させることができる。すなわち、レーザー照射によって表面近傍で発生した熱が各層に伝導されて各層の温度が変化するのを、レーザーによる熱の与え方、つまりレーザーの照射条件によって制御することにより選択的に各発色層を発色させることができる。

例えば、イエローの発色層を２００℃以上にして発色させる場合にマゼンタの発色層が１５０℃まで温度上昇しないように、イエローの発色層とマゼンタの発色層との間にはスペーサ層が配される。イエローの発色層を２００℃以上にして発色させる場合やマゼンタの発色層を１５０℃以上にして発色させる場合にシアンの発色層が１００℃まで温度上昇しないように、マゼンタの発色層とシアンの発色層との間には厚いスペーサ層が配される。このとき、熱伝導率が高温に比べて低温で大きくなりやすいので、マゼンタの発色層とシアンの発色層との間のスペーサ層は、他のスペーサ層に比べて厚くする必要がある。

発色させるための熱伝導が深さ方向だけでなく表面に沿った方向にも行われるので、３色の発色層のうち表面から最も遠いシアンの発色層を発色させる場合、厚いスペーサ層のために熱の広がりが大きくなり、高解像度の印刷が困難である。また、シアンの発色層を選択的に発色させるためには、厚いスペーサ層を通してシアンの発色層に熱を伝導させるために１５０℃より低い温度に長時間維持する必要があるため、印刷時間が長くなりやすい。また、シアンの発色層は、その発色温度が１００℃程度の為、情報記録媒体がその使用時に１００℃程度に加熱された場合に意図しない発色が起こり得るので、情報記録媒体の耐熱性が低い傾向にある。すなわち、情報記録媒体は、その特性について改善することが望まれる。

そこで、実施形態では、情報記録媒体１０において、３色の発色層のうち発色する温度が最も低い発色層（シアンの発色層）を改善して発色する温度が最も高くなるようにし、改善後の発色層の配置位置を最も表面から遠い位置から最も表面に近い位置に変更することで、情報記録媒体の特性の向上を図る。

具体的には、情報記録媒体１０は、図１に示すように構成される。図１は、情報記録媒体１０の構成を示す断面図である。

情報記録媒体１０は、略板形状の部材であり、表面１０ａ及び裏面１０ｂを有する。情報記録媒体１０は、発色層（第１の発色層）１１、発色層（第２の発色層）１２、発色層（第３の発色層）１３、基材１４、スペーサ層１５、スペーサ層１６、スペーサ層１７、及び保護層１８を有する。

基材１４の表面１０ａ側には、発色層１２、スペーサ層１５、発色層１１、スペーサ層１６、発色層１３、スペーサ層１７、及び保護層１８が順に積層されている。基材１４は、発色層１２、スペーサ層１５、発色層１１、スペーサ層１６、発色層１３、スペーサ層１７、及び保護層１８を保持する。基材１４は、透明でない材料によって作られる。例えば、基材１４は、紙、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリエステル樹脂、グリコール変性ポリエステル（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂などで形成することができる。

一方、基材１４に保持された各層は、情報記録媒体１０へ色形成（印刷）が行われる前の状態において、実質的に透明な材料で構成される。情報記録媒体１０へ色形成（印刷）が行われた後において、印刷されたカラー画像は、基材１４で反射された（白色等の）背景画像に対して、各発色層１１〜１３で反射された色画像の重ね合わせとして保護層１８を通じて視認される。

発色層１１は、断面視において表面１０ａと基材１４との間に配される。発色層１１は、第１の色に発色する。第１の色は、波長（第１の波長）λ１に分光反射率の極小値を有するような色である。例えば、λ１≒４００〜５００ｎｍである場合、第１の色はイエローである。

発色層１１は、閾値（第１の閾値）Ｔｔｈ１以上の温度で第１の色に発色する。発色層１１は、例えば図２（ａ）に示す構成を有する。図２（ａ）は、発色する前における発色層の構成を示す図である。発色層１１は、発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８、顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７、及びバインダーＢＤを有する。発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８と顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７とは、発色層１１内に分散されている。バインダーＢＤは、発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８と顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７とを隔てるように発色層１１内に配されている。

例えば図２（ｂ）に示すように、発色層１１における領域ＲＧ１に熱が供給されると、領域ＲＧ１内のバインダーＢＤが溶融して発色剤ＤＹ−３〜ＤＹ−６が顕色剤ＤＶ−３〜ＤＶ−５に接触する。閾値Ｔｔｈ１以上の温度になると、領域ＲＧ１内の発色剤ＤＹ−３〜ＤＹ−６は、顕色剤ＤＶ−３〜ＤＶ−５と反応して発色する。このとき、発色層１１における他の領域ＲＧ２，ＲＧ３には、閾値Ｔｔｈ１以上の温度になるのに十分な熱が供給されないため、発色剤ＤＹ−１，ＤＹ−２，ＤＹ−７，ＤＹ−８は発色しない。図２（ｂ）は、発色した後における発色層の構成を示す図である。

バインダーＢＤは、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル、など透明性の高い樹脂類で形成されている。顕色剤ＤＶは、例えば、感熱記録体において電子受容体として使用されている酸性物質がいずれも使用でき、例えば活性白土、酸性白土等の無機物質、無機酸、芳香族カルボン酸、その無水物またはその金属塩類、有機スルホン酸、その他の有機酸、フェノール系化合物等の有機系顕色剤などが挙げられ、なかでもフェノール系が好ましい。

顕色剤ＤＶのより具体的な例としては、ビス３−アリル−４−ヒドロキシフェニルスルホン、ポリヒドロキシスチレン、３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸の亜鉛塩、３−オクチル−５−メチルサリチル酸の亜鉛塩、フェノール、４−フェニルフェノール、４−ヒドロキシアセトフェノン、２，２′−ジヒドロキシジフェニル、２，２′−メチレンビス（４−クロロフェノール）、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４′−イソプロピリデンジフェノール（別名ビスフェノールＡ）、４，４′−イソプロピリデンビス（２−クロロフェノール）、４，４′−イソプロピリデンビス（２−メチルフェノール）、４，４′−エチレンビス（２−メチルフェノール）、４，４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−ヘプタン、４，４′−シクロヘキシリデンビス（２−イソプロピルフェノール）、４，４′−スルホニルジフェノール等のフェノール系化合物、該フェノール系化合物の塩、サリチル酸アニリド、ノボラック型フェノール樹脂、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル等が挙げられる。

発色剤ＤＹは、閾値（第１の閾値）Ｔｔｈ１以上の温度で顕色剤ＤＶと反応して第１の色に発色する材料で形成されている。例えば、Ｔｔｈ１≒２００℃であり、第１の色がイエローである場合、発色剤ＤＹは、図３（ｂ）の化学式で示される色素を含む。図３（ｂ）は、イエローの発色剤の化学構造を示す図である。図３（ｂ）において、Ｒ_１＝Ｈ、Ｒ_２＝Ｃ_６Ｈ_１３、Ｒ_３＝Ｈ、Ｒ_４＝Ｈ、Ｒ_５＝Ｃ_６Ｈ_１３、Ｒ_６＝Ｈ、Ｒ_７＝Ｈ、Ｒ_８＝Ｈ、Ｒ_９＝Ｈ、Ｒ_１０＝Ｈ、Ｒ_１１＝ＣＨ_２ＣＨ_３、Ｘ_１＝Ｃである。

なお、発色剤ＤＹは、閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）以上の温度で顕色剤ＤＶと反応して第１の色（例えば、イエロー）に発色する材料であれば他の材料で形成され得る。

図１に戻って、発色層１２は、発色層１１に対して裏面１０ｂの側に配されている。発色層１２は、断面視において発色層１１と基材１４との間に配される。発色層１２は、第２の色に発色する。第２の色は、波長（第２の波長）λ２に分光反射率の極小値を有するような色である。波長λ２は、波長λ１より長い波長である。例えば、λ２≒５００〜６００ｎｍである場合、第２の色はマゼンタである。

発色層１２は、閾値（第２の閾値）Ｔｔｈ２以上の温度で第２の色に発色する。発色層１２は、例えば図２（ａ）に示す構成を有する。図２（ａ）は、発色する前における発色層の構成を示す図である。発色層１２は、発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８、顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７、及びバインダーＢＤを有する。発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８と顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７とは、発色層１２内に分散されている。バインダーＢＤは、発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８と顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７とを隔てるように発色層１２内に配されている。

例えば図２（ｂ）に示すように、発色層１２における領域ＲＧ１に熱が供給されると、領域ＲＧ１内のバインダーＢＤが溶融して発色剤ＤＹ−３〜ＤＹ−６が顕色剤ＤＶ−３〜ＤＶ−５に接触する。閾値Ｔｔｈ２以上の温度になると、領域ＲＧ１内の発色剤ＤＹ−３〜ＤＹ−６は、顕色剤ＤＶ−３〜ＤＶ−５と反応して発色する。このとき、発色層１２における他の領域ＲＧ２，ＲＧ３には、閾値Ｔｔｈ２以上の温度になるのに十分な熱が供給されないため、発色剤ＤＹ−１，ＤＹ−２，ＤＹ−７，ＤＹ−８は発色しない。図２（ｂ）は、発色した後における発色層の構成を示す図である。

バインダーＢＤ、顕色剤ＤＶに用いられる材料については、発色層１１と同様である。

発色剤ＤＹは、閾値（第２の閾値）Ｔｔｈ２以上の温度で顕色剤ＤＶと反応して第２の色に発色する材料で形成されている。例えば、Ｔｔｈ２≒１５０℃であり、第２の色がマゼンタである場合、発色剤ＤＹは、図３（ｃ）の化学式で示される色素を含む。図３（ｃ）は、マゼンタの発色剤の化学構造を示す図である。図３（ｃ）において、Ｒ_１＝Ｈ、Ｒ_２＝４−（２−ハイドロキシ−１−ジサイロキシ）−Ｃ_６Ｈ_４、Ｒ_３＝Ｈ、Ｒ_４＝Ｈ、Ｒ_５＝Ｈ、Ｒ_６＝Ｈ、Ｒ_７＝Ｈ、Ｒ_８＝Ｃｌ、Ｒ_９＝Ｃｌ、Ｒ_１０＝Ｃｌ、Ｒ_１１＝Ｃｌ、Ｒ_１２＝Ｈ、Ｒ_１３＝Ｈ、Ｒ_１４＝Ｈ、Ｒ_１５＝Ｈ、Ｒ_１６＝Ｈ、Ｒ_１７＝Ｈ、Ｒ_１８＝Ｈ、Ｒ_１９＝Ｈ、Ｘ_１＝Ｃである。

なお、発色剤ＤＹは、閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）以上の温度で顕色剤ＤＶと反応して第２の色（例えば、マゼンタ）に発色する材料であれば他の材料で形成され得る。

図１に戻って、発色層１３は、発色層１１に対して表面１０ａの側に配されている。発色層１３は、断面視において表面１０ａと発色層１１との間に配される。発色層１３は、第３の色に発色する。第３の色は、波長（第３の波長）λ３に分光反射率の極小値を有するような色である。波長λ３は、波長λ２より長い波長である。例えば、λ３≒６００〜７００ｎｍである場合、第３の色はシアンである。

発色層１３は、閾値（第３の閾値）Ｔｔｈ３以上の温度で第３の色に発色する。発色層１３は、例えば図２（ａ）に示す構成を有する。図２（ａ）は、発色する前における発色層の構成を示す図である。発色層１３は、発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８、顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７、及びバインダーＢＤを有する。発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８と顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７とは、それぞれ発色層１３内に分散されている。バインダーＢＤは、発色剤ＤＹ−１〜ＤＹ−８と顕色剤ＤＶ−１〜ＤＶ−７とを隔てるように発色層１３内に配されている。

例えば図２（ｂ）に示すように、発色層１３における領域ＲＧ１に熱が供給されると、領域ＲＧ１内のバインダーＢＤが溶融して発色剤ＤＹ−３〜ＤＹ−６が顕色剤ＤＶ−３〜ＤＶ−５に接触する。閾値Ｔｔｈ３以上の温度になると、領域ＲＧ１内の発色剤ＤＹ−３〜ＤＹ−６は、顕色剤ＤＶ−３〜ＤＶ−５と反応して発色する。このとき、発色層１３における他の領域ＲＧ２，ＲＧ３には、閾値Ｔｔｈ３以上の温度になるのに十分な熱が供給されないため、発色剤ＤＹ−１，ＤＹ−２，ＤＹ−７，ＤＹ−８は発色しない。図２（ｂ）は、発色した後における発色層の構成を示す図である。

バインダーＢＤ、顕色剤ＤＶに用いられる材料については、発色層１１，１２と同様である。

発色剤ＤＹは、閾値（第３の閾値）Ｔｔｈ３以上の温度で顕色剤ＤＶと反応して第３の色に発色する材料で形成されている（図２（ｂ）参照）。例えば、Ｔｔｈ３≒３００℃であり、第３の色がシアンである場合、発色剤ＤＹは、図３（ａ）の化学式で示される色素を含む。図３（ａ）は、シアンの発色剤の化学構造を示す図である。図３（ａ）の化学式で示される色素は、３ ’ ，６ ’ −ビス（ジフェニルアミノ）スピロ［イソベンゾフラン−１（３Ｈ），９ ’ −［９Ｈ］キサンテン］−３−オンである。又は、図３（ａ）の化学式で示される色素は、２‐［３，６‐ビス（ジフェニルアミノ）‐９‐ヒドロキシ‐９Ｈ‐キサンテン‐９‐イル］安息香酸ラクトンとも呼ばれる。

なお、発色剤ＤＹは、閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）以上の温度で顕色剤ＤＶと反応して第３の色（例えば、シアン）に発色する材料であれば他の材料で形成され得る。

図１に戻って、スペーサ層１５は、断面視において発色層１２と発色層１１との間に配されている。スペーサ層１５は、発色層１１から発色層１２への熱伝導を遅延させるように構成されている。スペーサ層１５は、発色層１３を閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）以上の温度にして発色させる場合や発色層１１を閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）以上の温度にして発色させる場合に発色層１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）まで上昇しないような材料及び厚さで形成される。スペーサ層１５は、断熱性を有する材料で形成され、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリスチレン、ポリアクリル等で形成され得る。

スペーサ層１６は、断面視において発色層１１と発色層１３との間に配されている。スペーサ層１６は、発色層１３から発色層１１への熱伝導を遅延させるように構成されている。スペーサ層１６は、発色層１３を閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）以上の温度にして発色させる場合に発色層１１の温度が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）まで上昇しないような材料及び厚さで形成される。スペーサ層１６は、断熱性を有する材料で形成され、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリスチレン、ポリアクリル等で形成され得る。

スペーサ層１７は、断面視において発色層１３と保護層１８との間に配されている。スペーサ層１７は、保護層１８から発色層１３への熱伝導を遅延させるように構成されている。スペーサ層１７は、断熱性を有する材料で形成され、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリスチレン、ポリアクリル等で形成され得る。

保護層１８は、情報記録媒体１０における表面１０ａ近傍に配され、情報記録媒体１０における各層を保護している。

次に、各発色層１１〜１３を個別に発色させるための加熱処理について図４〜図７を用いて説明する。図４は、表面加熱時の情報記録媒体１０の温度分布を示す図である。図５は、第１の色（例えば、イエロー）の発色層１１を発色させる加熱処理を示す図である。図６は、第２の色（例えば、マゼンタ）の発色層１２を発色させる加熱処理を示す図である。図７は、第３の色（例えば、シアン）の発色層１３を発色させる加熱処理を示す図である。

図４に示すように、情報記録媒体１０の表面１０ａ近傍における領域ＲＲにレーザーが照射されると、レーザーで加熱された領域ＲＲを起点として、情報記録媒体１０内に熱が伝導されていく。情報記録媒体１０内の温度が等しい領域を結ぶ線を等温線と呼ぶことにすると、図４に示すような等温線ＴＬ１３，ＴＬ１１，ＴＬ１２を示すことができる。このとき、（領域ＲＲの温度）＝（表面１０ａの発熱温度）＞（等温線ＴＬ１３の温度）≒（第３の色の発色層１３の温度）＞（等温線ＴＬ１１の温度）≒（第１の色の発色層１１の温度）＞（等温線ＴＬ１２の温度）≒（第２の色の発色層１２の温度）となる。等温線ＴＬ１３，ＴＬ１１，ＴＬ１２は、図４において模式的に領域ＲＲを中心とする同心円状の線として示されているが、領域ＲＲに対して同心円から歪んだ線でもよい。

発色層１１を第１の色（例えば、イエロー）に選択的に発色させる場合、等温線ＴＬ１１の温度が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）以上の温度に達した時点で、等温線ＴＬ１３の温度が閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）未満であり且つ等温線ＴＬ１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）未満である必要がある。このため、図５に示すように、情報記録媒体１０の表面１０ａにおける領域ＲＲの温度（表面１０ａの発熱温度）が閾値Ｔｔｈ１以上閾値Ｔｔｈ３未満の温度Ｔ１に期間ＴＰ１で保持される加熱処理を行う。この加熱処理は、例えば、パワー密度がＰＤ１に調整されたレーザーを期間ＴＰ１’で情報記録媒体１０の表面１０ａにおける領域ＲＲに照射することで実現可能である。

この加熱処理により、期間ＴＰ１内のタイミングｔ１において、第１の色（例えば、イエロー）の発色層１１が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）に達して発色を開始する。そして、期間ＴＰ１が終了するタイミングｔ２において、スペーサ層１７，１６，１５（図１参照）による熱伝導の遅延で発色層１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）未満に抑制されており、発色層１２は発色しない。このとき、発色層１３の温度は閾値Ｔｔｈ３未満の温度Ｔ１まで上昇するに留まり、発色層１３は発色しない。これにより、最小印刷幅ＬＷ１１で解像可能な第１の色（例えば、イエロー）の画像が情報記録媒体１０に印刷され得る。

期間ＴＰ１’（＝表面１０ａが温度Ｔ１まで昇温する時間＋期間ＴＰ１）は、等温線ＴＬ１１の温度が閾値Ｔｔｈ１以上の温度に達するのに十分であり、且つ、等温線ＴＬ１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）未満にとどまる時間である。言い換えると、期間ＴＰ１’は、閾値Ｔｔｈ１以上の温度になるのに十分な熱が発色層１１に伝導されるとともに閾値Ｔｔｈ２未満の温度に留まるように発色層１２に伝導される熱が抑制されるような時間として決められ得る。

発色層１２を第２の色（例えば、マゼンタ）に選択的に発色させる場合、図４に示す等温線ＴＬ１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）以上の温度に達した時点で、等温線ＴＬ１３の温度が閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）未満であり且つ等温線ＴＬ１１の温度が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）未満である必要がある。このため、図６に示すように、情報記録媒体１０の表面１０ａにおける領域ＲＲの温度（表面１０ａの発熱温度）が閾値Ｔｔｈ２以上閾値Ｔｔｈ１未満の温度Ｔ２に期間ＴＰ２で保持される加熱処理を行う。この加熱処理は、例えば、パワー密度がＰＤ２（＜ＰＤ１）に調整されたレーザーを期間ＴＰ２’（＞ＴＰ１’）で情報記録媒体１０の表面１０ａにおける領域ＲＲに照射することで実現可能である。

この加熱処理により、期間ＴＰ２内のタイミングｔ３において、第２の色（例えば、マゼンタ）の発色層１２が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）に達して発色を開始する。そして、期間ＴＰ２が終了するタイミングｔ４において、発色層１３の温度は閾値Ｔｔｈ３未満の温度Ｔ２まで上昇するに留まり、発色層１３は発色しない。また、発色層１１の温度は閾値Ｔｔｈ１未満の温度Ｔ２まで上昇するに留まり、発色層１１は発色しない。これにより、最小印刷幅ＬＷ１２で解像可能な第２の色（例えば、マゼンタ）の画像が情報記録媒体１０に印刷され得る。

期間ＴＰ２’（＝表面１０ａが温度Ｔ２まで昇温する時間＋期間ＴＰ２）は、等温線ＴＬ１２の温度が閾値Ｔｔｈ２以上閾値Ｔｔｈ１未満の温度に達するのに十分な時間である。言い換えると、期間ＴＰ２’は、閾値Ｔｔｈ２以上の温度になるのに十分な熱が発色層１２に伝導されるような時間として決められ得る。

発色層１３を第３の色（例えば、シアン）に選択的に発色させる場合、図４に示す等温線ＴＬ１３の温度が閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）以上の温度に達した時点で、等温線ＴＬ１１の温度が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）未満であり且つ等温線ＴＬ１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）未満である必要がある。このため、図７に示すように、情報記録媒体１０の表面１０ａにおける領域ＲＲの温度（表面１０ａの発熱温度）が閾値Ｔｔｈ３以上の温度Ｔ３に期間ＴＰ３で保持される加熱処理を行う。この加熱処理は、例えば、パワー密度がＰＤ３（＞ＰＤ１）に調整されたレーザーを期間ＴＰ３’（＜ＴＰ１’）で情報記録媒体１０の表面１０ａにおける領域ＲＲに照射することで実現可能である。

この加熱処理により、期間ＴＰ３内のタイミングｔ５において、第３の色（例えば、シアン）の発色層１３が閾値Ｔｔｈ３（例えば、３００℃）に達して発色を開始する。そして、期間ＴＰ３が終了するタイミングｔ６において、スペーサ層１７，１６（図１参照）による熱伝導の遅延で発色層１１の温度が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）未満に抑制されており、発色層１１は発色しない。また、スペーサ層１７，１６，１５（図１参照）による熱伝導の遅延で発色層１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）未満に抑制されており、発色層１２は発色しない。これにより、最小印刷幅ＬＷ１３で解像可能な第３の色（例えば、シアン）の画像が情報記録媒体１０に印刷され得る。

期間ＴＰ３’（＝表面１０ａが温度Ｔ３まで昇温する時間＋期間ＴＰ３）は、等温線ＴＬ１３の温度が閾値Ｔｔｈ３以上の温度に達するのに十分であり、且つ、等温線ＴＬ１１の温度が閾値Ｔｔｈ１（例えば、２００℃）未満にとどまり、且つ、等温線ＴＬ１２の温度が閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃）未満に留まる時間である。言い換えると、期間ＴＰ３’は、閾値Ｔｔｈ３以上の温度になるのに十分な熱が発色層１３に伝導されるとともに閾値Ｔｔｈ１未満の温度に留まるように発色層１１に伝導される熱が抑制され且つ閾値Ｔｔｈ２未満の温度に留まるように発色層１２に伝導される熱が抑制されるような時間として決められ得る。

解像可能な最小印刷幅を比較すると、第３の色（例えば、シアン）の最小印刷幅ＬＷ１３は、第１の色（例えば、イエロー）の最小印刷幅ＬＷ１１より小さく、第２の色（例えば、マゼンタ）の最小印刷幅ＬＷ１２より小さい。

以上のように、実施形態では、情報記録媒体１０において、第１の色（例えば、イエロー）の発色層１１、第２の色（例えば、マゼンタ）の発色層１２、第３の色（例えば、シアン）の発色層１３のうち、発色層１３の発色する温度を最も高くし、発色層１３を最も表面１０ａに近い位置に配する。すなわち、基材１４上に、表面から遠い順に、「シアンの発色層／スペーサ層／マゼンタの発色層／スペーサ層／イエローの発色層」が積層された構成と比較して、第３の色（例えば、シアン）の発色層１３の発色する温度を高くするので、厚いスペーサ層の配置を不要とすることができ、高解像度の印刷を実現できる。したがって、情報記録媒体１０の特性を向上できる。

また、実施形態では、厚いスペーサ層の配置を不要とすることができるので、各発色層のトータルの印刷時間を短縮することができる。したがって、この観点からも、情報記録媒体１０の特性を向上できる。

また、実施形態では、基材１４上に、表面から遠い順に、「シアンの発色層／スペーサ層／マゼンタの発色層／スペーサ層／イエローの発色層」が積層された構成と比較して、各発色層のうち発色する温度が最も低い温度（閾値Ｔｔｈ２（例えば、１５０℃））を高くすることができるので、情報記録媒体１０の耐熱性を向上できる。したがって、この観点からも、情報記録媒体１０の特性を向上できる。

なお、発色する原理について、各色の発色層（発色剤ＤＹ）は、通常、結晶化状態で、無色（透明）になっているが、閾値を超える温度になると、アモルファス（非晶質）化して、各色が発色する（図２（ｂ）参照）。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…情報記録媒体、１１…発色層、１２…発色層、１３…発色層。

Claims

表面及び裏面を有する情報記録媒体であって、
第１の波長に分光反射率の極小値を有する第１の色に発色する第１の発色層と、
前記第１の発色層に対して前記裏面の側に配され、前記第１の波長より長い第２の波長に分光反射率の極小値を有する第２の色に発色する第２の発色層と、
前記第１の発色層に対して前記表面の側に配され、前記第２の波長より長い第３の波長に分光反射率の極小値を有する第３の色に発色する第３の発色層と、
前記第１の発色層と前記第２の発色層との間に配され、熱伝導を遅延させる第１の熱的遅延層と、
前記第１の発色層と前記第３の発色層との間に配され、熱伝導を遅延させる第２の熱的遅延層と、
を具備し、
前記表面は、加熱されるべき面であり、
前記第１の発色層は、第１の閾値以上であり前記第１の閾値より高い第３の閾値未満である第１の温度に第１の期間で加熱されて前記第１の色に発色し、
前記第２の発色層は、前記第１の閾値より低い第２の閾値以上であり前記第１の閾値未満である第２の温度に前記第１の期間より長い第２の期間で加熱されて前記第２の色に発色し、
前記第３の発色層は、前記第３の閾値以上である第３の温度に前記第１の期間より短い第３の期間で加熱されて前記第３の色に発色する、
情報記録媒体。
前記第１の発色層が前記第１の温度に前記第１の期間で加熱される場合、前記第２の発色層は、第２の閾値未満の温度であり、前記第３の発色層は、前記第３の閾値未満の温度であり、
前記第２の発色層が前記第２の温度に前記第２の期間で加熱される場合、前記第１の発色層は、前記第１の閾値未満の温度であり、前記第３の発色層は、前記第３の閾値未満の温度であり、
前記第３の発色層が前記第３の温度に前記第３の期間で加熱される場合、前記第１の発色層は、前記第１の閾値未満の温度であり、前記第２の発色層は、前記第２の閾値未満の温度である、
請求項１の情報記録媒体。
前記第３の閾値は、３００℃であり、
前記第１の閾値は、２００℃であり、
前記第２の閾値は、１５０℃である、
請求項２の情報記録媒体。
前記第３の色は、シアンであり、
前記第１の色は、イエローであり、
前記第２の色は、マゼンタである、
請求項１乃至請求項３のいずれか一つの情報記録媒体。
前記第３の発色層は、下記の化学式（化１）で示される色素を含む、請求項１乃至請求項４のいずれか一つの情報記録媒体。