JPH043065A - 感光感熱転写シート - Google Patents

感光感熱転写シート

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JPH043065A
JPH043065A JP2103993A JP10399390A JPH043065A JP H043065 A JPH043065 A JP H043065A JP 2103993 A JP2103993 A JP 2103993A JP 10399390 A JP10399390 A JP 10399390A JP H043065 A JPH043065 A JP H043065A
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JP
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porous
light
heat
transfer sheet
microcapsules
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JP2103993A
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Toshihiko Sakuhara
寿彦 作原
Hiroshi Takahashi
寛 高橋
Fumiharu Iwasaki
文晴 岩崎
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 C産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータ等のアウトプットとしてのプリ
ンタや複写機に用いることができる感光感熱記録材料に
関し、特に多孔質マイクロカプセルを用いた転写シート
により普通紙、布等に簡単な現像方法で高品位なカラー
画像を記録する事が可能な感光感熱記録材料における転
写シートに関するものである。
〔発明の概要〕
近年、画像記録に関して、簡単な方法で情報機器の端末
からカラー記録を得る事は、情報産業の発展に伴い、多
くの要求をされている。
本発明は、ポリエチレンテレフタレート(PET)のシ
ート等の支持体上に、重合性上ツマー重合性モノマーの
重合を光エネルギーによって開始させる光重合開始剤及
び染料前駆体を主成分として内包した多孔質マイクロカ
プセルを、顕色剤を含むバインダー中に分散させた多孔
質マイクロカプセル層が形成された感光感熱転写シート
である。前記顕色剤とは、多孔質マイクロカプセル中の
染料前駆体と接触することで、染料前駆体を発色させ染
料にするものである。
この感光感熱転写シートに光を照射すると、照射量に応
し、重合性モノマーが重合硬化する。光の照射後、感光
感熱転写シートの多孔質マイクロカプセル層に被転写物
を接触させ、感光感熱転写シートの多孔質マイクロカプ
セル層が被覆されていない側より、ヒートローラー、サ
ーマルヘット等の熱源により熱エネルギーを与えること
で、重合硬化レヘルに合わせて、多孔質マイクロカプセ
ルの細孔より内包物がしめ出し、バインダー中に放出さ
れ、バインダーに含まれる顕色剤と接触し発色して染料
となり、被転写物へ転写される。以上のように簡単にし
かも高品位な画像を、紙、布、フィルム等被転写物はい
かなるものも問わず形成することができる。
さらに、多孔質マイクロカプセル中の光重合開始剤が、
光エネルギーを受は取り、重合性モノマーを重合させる
ための化学種を発生されるのに必要な光エネルギーの波
長に選択性をもつ、光重合開始剤3種類を用い、いずれ
も重なり合わない3種類の波長を用い、各々と組み合わ
す染料前駆体は、発色して染料となった場合、シアン、
マゼンタ、イエローとなる染料前駆体である3種類の多
孔質マイクロカプセルを混合したものを多孔質マイクロ
カプセル層に含むことで、カラー画像も同様に得ること
ができる。
〔従来の技術〕
従来の感熱転写シートとしては、一般にポリエチレンテ
し・フタレート(PET)などの樹脂フィルム上の支持
体の上に熱溶融性のバインダー中に着色剤を分散させた
熱溶融性インクを塗工した感熱転写シートが用いられて
いるが、このような怒だ転写記録シートでは、加熱され
た部分のpf3融性インクが熔融して支持体から剥離す
るために、二値記録しかできず、階調表現を行う場合に
は、デイザ法や濃度パターン法などの面積階調法を用い
ていた。
また、電子写真方式によるカラー記録方法は、感光体、
帯電装置、感光装置、各色のトナーなど複雑な要素を一
つの装置内に組み込まなければならなく、さらに複数の
プロセスを繰り返し行わなくてはならない。
また、マイクロカプセルを用いた記録方法では、特開昭
58−88739.58−17432.58−2302
4.58−23025などに見られるように、マイクロ
カプセルを光で硬化させ、このマイクロカプセルを圧力
を用い、破壊し内包物である染料前駆体を放出する方法
がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上のように、感熱転写シートでは階調表現を行う場合
、面積階調法によって行うため、複雑な信号処理を必要
とするだけでなく、解像度が低下してしまうために、高
品位な画像を記録する事ができなかった。
また、電子写真方式では、装置が複雑になり大型化し、
消費する記録エネルギーも大きくなってしまい、簡単に
カラー画像を記録することが出来なかった。
また、マイクロカプセルを用いた記録方法では、現像過
程でマイクロカプセルを破壊するためには非常に大きな
圧力を必要とし、装置が複雑になる。
さらに、大きな圧力を用いるために、装置のみではなく
、画像の形成される受容紙などの記録材料も制限される
ことになり、簡単にカラー画像を記録することはできな
かった。
そこで本発明は、従来のこのような欠点を解決するため
に、連続階調の高品位なカラー画像を簡車な方法で、し
かも記録される被転写体は、紙、布、フィルムなど何で
も可能な感光感熱転写シートを提供する事を目的として
いる。
(41題を解決するための手段〕 本発明は、上記問題点を解決するために、ポリエチレン
テレフタレート(PET)などの10jll11程度の
耐熱性フィルムの支持体上に、重合性モノマ、重合性七
ツマ−の重合を光エネルギーによって開始させる光重合
開始剤及び染料前駆体を主成分として内包した多孔質マ
イクロカプセルを、染料前駆体と接触することにより染
料前駆体を発生させ染料ととする顕色剤を含むポリビニ
ルアルコール(pVA)、ポリエチレングリコール(P
EG)などのバインダー中に分散させた層を形成したも
のを感光怒熱転写シートとして用いる。
さらに、光重合開始剤が光エネルギーを受は取り、重合
性モノマーを重合させるための化学種を発生されるのに
必要な光エネルギーの波長に選択性を持つ光重合開始剤
を3種類用いる。具体的にその3種類を5a、5b、5
cと表わすと各々次の特性をもつ。
6 a :  550〜750nmの範囲にある特性波
長λで感光し、重合性千ツマ−が重合するための化学種
を発生させる光重合開始剤。
6b:450〜650nmの範囲にある特性波長λ2で
感光し、重合性モノマーが重合するための化学種を発生
させる光重合開始剤。
6C:350〜550nmの範囲にある特性波長メ3で
感光し、重合性モノマーが重合するための化学種を発生
させる光重合開始剤。
ただし、λ、1>λ2>λ3であり、6aはλ2゜λ、
の波長では感光せず、6bはλ3.λ2の波長では感光
せず、6Cはλ1.λ2の波長で感光しない、このよう
な3種の多孔質マイクロカプセルに、さらに染料前駆体
としては、発色して染料となった時に、シアン、マゼン
タ、イエローとなる3種の染料前駆体を、例えば6aに
はシアン、6bにはマゼンタ、6Cにはイエローという
ように、3種の多孔質マイクロカプセルに各々別な色の
染料となる染料前駆体を内包させる。この3種類の多孔
質マイクロカプセルを混合したものを、前記顕色剤を含
むバインダー中に分散させ、多孔質マイクロカプセル層
として用いる。
〔作用〕
皮丘のように得られた感光感熱転写シートは、光を画像
信号に応して照射し、多孔質マイクロカプセルを硬化す
る。硬化の程度は光照射量によって811mができ、未
硬化の内容物はPETフィルムの多孔質マイクロカプセ
ル層が形成されていない側より熱ローラ又はサーマルヘ
ッド等の熱源により、多孔質マイクロカプセルの細孔よ
り染料前駆体が放出され、バインダーに含まれる顕色剤
と接触して反応し、染料となり被転写物へ転写される。
サラニ、多孔質マイクロカプセルが硬化波長の異なる光
重合開示剤をそれぞれ含み、シアン、マゼンタ、イエロ
ー各々の染料前駆体を含む多孔質マイクロカプセルを混
合することにより、高品位なカラー画像記録を紙、布、
樹脂フィルL等の被転写体に容易に形成することができ
る。
以下、図面に基づ〈実施例に従って本発明を説明する。
第1図は本発明の多孔質マイクロカプセルの概略図を示
したものである。多孔質マイクロカプセルは、その多孔
質皮膜1が細孔を多く持つ多孔質膜であり、内包物を熱
の刺激によって放出することができるものである。内包
物である光重合開始剤2は光を吸収し、重合性モノマー
3を重合するための重合開始種を発生させ、重合性七ツ
マ−3を重合硬化させる。この光重合開始剤2は1つの
化学物質で機能を発現する場合と、光を吸収しエネルギ
ーを重合開始剤に与える光増感剤と光増感剤よりエネル
ギーを受は取り、重合性七ツマ−3を重合するための重
合開始種を発生させる重合開始剤の2系統の化学物質で
機能を発現する場合の2つのタイプがある。この多孔質
マイクロカプセルに光照射することで重合硬化させるこ
とが可能であり、照射量により重合度が調整でき、それ
に伴い硬化レベルが変化させられる。光照射後、ヒート
ローラあるいはサーマルヘッド等の熱源と接触すること
で多孔質膜1の細孔を拡大し、硬化しヘルに合わせた内
容物の放出を行う。つまり未照射のカプセルは内容物の
かなりの部分を放出し、十分な光照射をしたカプセルの
内容物は重合硬化しており放出しない。その中間レベル
の光照射カプセルは、その重合硬化レベルに応した内容
物の放出を行う。
第2図は、本発明の感光怒熱転写シートの概略図を示し
たものである。支持体5はポリエチレンテレフタレート
(PET)などの10gI+1程度の耐熱性樹脂フィル
ムより成る。この支持体上に、多孔質マイクロカプセル
6を顕色剤7を含むバインダーに分散し多孔質マイクロ
カプセル層8とする。
顕色剤7としてはサリチル酸やその誘導体等の芳香族カ
ルボン酸金属塩、酸性白土、活性白土、ベントナイトな
どのクレイ類、α−ナフトール、βナフトール、ビスフ
ェノールAなどのフェノール化合物のいずれか、あるい
は混合物を用いる。
バインダーとしては、ポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、スチレンーブ
タジエンラテノクス、ポリエチレングリコール等のいず
れか、あるいは混合物を用いる。
光による多孔質−?イク口カプセルの重合硬化は、CR
Tなどからの画像の信号に応して、レーザーまたはラン
プからの光が照射されると、多孔質マイクロカプセル層
中の多孔質マイクロカプセルが硬化する。このように光
で潜像を形成した感光感熱転写シートに被転写物を接触
させ、感光感熱転写シートの多孔質マイクロカプセル層
が形成されていない側から熱源を接触させ、未硬化の多
孔質マイクロカプセル中の染料前駆体を放出させ、顕色
剤と接触反応し、発色させて被転写物に転写される。
第3図は、第2図で示した感光感熱転写シートを用いた
カラー記録像の形成の模式図を示したものである。CR
Tなどからの画像信号に応して、レーザー又はランプか
らのλ7.λ2、λ3の波長(λ、:550〜750n
mの範囲のある特定波長、λ2:450〜650nmの
範囲にある特定波長、λ1+ 350〜550r+mの
範囲にある特定波長。ただしλ1 1>λ2>λ3であ
る。)の光が照射されると、それぞれの波長に応じて、
多孔質マイクロカプセル層8中の各々の多孔質マイクロ
カプセル6a、6b、6Cが波長に応して硬化する。こ
のように可視光で潜像を形成した感光感熱転写シートの
多孔質マイクロカプセル層8が形成されていない方の側
より、熱源9を接触させることで、未硬化の多孔質マイ
クロカプセル中の内包物を放出し、顕色剤と接触し反応
することで染料前駆体を発色させ染料とし被転写物に転
写される。これによりカラー記録が形成される。被転写
物としては、紙、布、プラスチックフィルム等可能であ
り、特に特殊な加工した専用の被転写物でなくても可能
である。
以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定
されるものではない。
実施例−1 (多孔質マイクロカプセル) 染料前駆体としてクリスタルヴアイオレントラクトン1
.4重量部をボールミルを用いてトリメチロールプロパ
ントリアクリレート (TMPTA)25重量部中に2
4時間分散した。これとは別に多孔質マイクロカプセル
膜モノマーAとしてヘキサメチレンジイソシアネート(
HMDA)5重量部、増悪剤としてのニューメチレンブ
ルーと重量開始種発生剤としてのトリフェニル−nmブ
チルボロンの錯体化合物0.1重量部をN、 N、  
−ジメチルホルムアミド(DMF)1重量部に溶解した
ものをさきにボールミルで染料前駆体を分散した分散液
に加え多孔質マイクロカプセル内包液とした。
この多孔質マイクロカプセル内包液を3%(W/W)の
ポリビニルアルコール(クラレボバール224)水溶液
に加え、ホモジナイザーを用いて乳化分散した。この乳
化分散液をメカニカルスターラーで撹拌下に多孔質マイ
クロカプセル膜モノマーBとしてジエチレントリアミン
2.93重量部を加え、1時間撹拌下エージングを行い
、多孔質マイクロカプセル膜を形成させ、濾過によって
多孔質マイクロカプセルを得た。
(感光感熱転写シート) 染料先駆体としてのクリスタルウ゛アイオレノトラクト
ンと反応して発色させる顕色剤(4,4’  −イソブ
ロビリデンノフェノール:サリチル酸亜鉛:P−ヒドロ
キシ安息香酸メチル−to: 5 二5) 30重量部
を3%(W/W)ポリビニルアルコール(クラレボバー
ル117)水溶液50重量部にボールミルを用いて24
時間分散した。分散液に上記で得られた多孔質マイクロ
カプセル10重量部をさらに分散させ、支持体としての
8趨のポリエチレンテレフタレート(PET)上にバー
コーターを用いて塗工し、感光させた。
以上のようにして得られた感光感熱転写シートを用いて
カラー画像を以下のようにして得た。
感光感熱転写シートに300−のキセノンショートアー
クランプからの光が紫外光カントフィルターを通して画
像に応し、1分間照射し潜像を形成した。この潜像の形
成された感光感熱転写シートの多孔質マイクロカプセル
層が塗工された面に被転写物を対面して合わせ、感光感
熱転写シートの背面よりサーマルヘッド印字記録装置を
用いて転写発色させ、画像を被転写物に形成した。
この結果、感光感体転写ノートは、可視光↓こよる潜像
の形成と熱による現像が可能であり、さらに光照射強度
による連続階調表現の制御が可能であり、いかなる被転
写物に対しても高品位な画像を簡単な方法で得ることが
できた。
実施例−2 (青色多孔質マイクロカプセル) シアン色の染料前駆体】、4重量部をボールミルを用い
てトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPT
A)25重量部中に24時間分散した。
これとは別に多孔質マイクロカプセル膜モノマーAとし
てヘキサメチレンジイソシアネート(HMDA)5重量
部、青色増感剤としてのメチレンフルーと重合開始種発
生剤としてのトリフェニル−nmブチルボロンの錯体化
合物0.1重量部をNN、−ジメチルホルムアミド(D
MF>1重量部に溶解したものをさきにボールミルでシ
アン色の染料前駆体を分散した分散液に加え多孔質マイ
クロカプセル内包液Aとした。この多孔質マイクロカプ
セル内包液を3%(W/W)のポリビニルアルコール(
クラレボバール224)水78液に加え、ホモジナイザ
ーを用いて乳化分散した。この乳化分散液をメカニカル
スターラーで撹拌下に多孔質マイクロカプセル膜モノマ
ーBとしてジエチレントリアミン2.93重量部を加え
、1時間撹拌下エージングを行い、多孔質マイクロカプ
セル膜を形成させ、濾過によって青色多孔質マイクロカ
プセルを得た。
(赤色多孔質マイクロカプセル) マゼンタ色の染料前駆体1.4重量部をボールミルを用
いてトリメチロールプロパントリアクリレ−ト(TMP
TA)25重量部中に24時間分散した。
これとは別に多孔質マイクロカプセル膜モノマーAとし
てヘキサメチレンジイソシアネート(HMDA)5重量
部、赤色増感剤としてのサフラニンと重合開始種発生剤
としてのトリフェニル−nブチルボロンの錯体化合物0
.1重量部をN、 N−ジメチルホルムアミド(DMF
)1重量部に熔解したものをさきにボールミルでマゼン
タ色の染料前駆体を分散した分散液に加え多孔質マイク
ロカプセル内包iBとした。この多孔質マイクロカプセ
ル内包IBを3%<W/W)のポリビニルアルコール(
クラレボバール224)水溶液に加え、ホモジナイザー
を用いて乳化分散した。この乳化分散液をメカニカルス
ターラーで撹拌下に多孔質マイクロカプセル膜モノマー
Bとしてジエチレントリアミン2.93重量部を加え、
1時間撹拌下ニージンクを行い、多孔質マイクロカプセ
ル膜を形成すせ、i!!過によって赤色多孔質マイクロ
カプセルを得た。
(黄色多孔質マイクロカプセル) イエロー色の染料前駆体1,4重量部をボールミルを用
いてトリメチロールプロパントリアクリレ−ト(TMP
TA)25重量部中に24時間分散した。
これとは別に多孔質マイクロカプセル膜モノマーへとし
てヘキサメチレンジイソノア2−ト (J(MDA)5
重量部、赤色増感剤としてのアクリジンイエローと重合
開始種発生剤としてのトリフェニル−nmブチルボロン
の錯体化合物0.1重量部をN、N、−ジメチルホルム
アミド(DMF)1重置部に溶解したものをさきにボー
ルミルでイエロー色の染料nIN体を分散した分散液に
加え多孔質マイクロカプセル内包1cとした。この多孔
質マイクロカプセル内包液Cを3%(W/W)のポリビ
ニルアルコール(クラレボバール224)水溶液に加え
、ホモジナイザーを用いて乳化分散した。この乳化分散
液をメカニカルスターラーで撹拌下に多孔質マイクロカ
プセル膜モノマーBとしてジエチレントリアミン2.9
3重量部を加え、1時間撹拌下エージングを行い、多孔
質マイクロカプセル膜を形成させ、濾過によって黄色多
孔質マイクロカプセルを得た。
(感光感熱転写シート) 以上のように得られた各色の多孔質マイクロカプセルそ
れぞれ5重量を、あらかしめ顕色剤15重量部を3%(
W/W>ポリビニルアルコール(クラレボバール117
)水溶液211部にボールミルを用いて24時間分散し
た分散液に、さらに分散し、支持体としての8−のポリ
エチレンテレフタレート(PET)上にバーコーターを
用いて塗工し乾燥させ、感光感熱転写シートとした。
以上のようにして得られた感光感熱転写シートを用いて
カラー画像を以下のようにして被転写体に得た。
感光1熱転写シートに300−のキセノンショートアー
クランプからの光を青色多孔質マイクロカプセルに対し
ては、650nmの光を透過する光学フィルター、赤色
多孔質マイクロカプセルに対しては、550nmの光を
透過する光学フィルター、黄色多孔質マイクロカプセル
に対しては、450nmの光を透過する光学フィルター
を用いてカラー画像に応じ分光し、1分間照射し潜像を
形成した。この潜像の形成された感光感熱転写シートの
多孔質マイクロカプセル層に被転写体を対面して合わせ
、感光感熱転写シートの背面よりサーマルヘッド印字記
録装置を用いて被転写物上に発色転写させ、カラー画像
を作成した。
この結果、感光感熱転写シートは、感光波長による色分
離と光照射強度による連続階調表現の制御が可能であり
、高品位なカラー画像を特別な処理を要しない紙、布、
フィルム等の被転写体上に簡煩に形成することができた
。
〔発明の効果〕
本発明は以上述べたように、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)などの10al程度の耐熱性フィルムの支
持体上に、重合性モノマーおよび前記重合性モノマーの
重合光エネルギーによって開始させる光重合開始剤及び
染料前駆体を主成分として内包した多孔質マイクロカプ
セルを少なくとも1種類以上、顕色剤を含むバインダー
中に分散したマイクロカプセル層を設けた感光感熱転写
シートを用い、画像信号に応じて各感光波長の光を照射
することによって、各感光波長の照射された部分の各色
の多孔質マイクロカプセルは、各感光波長に対応し硬化
する。また、未露光部の各色の多孔fマイクロカプセル
は、熱の印加によって内包物が多孔質マイクロカプセル
の皮膜の細孔を透過して放出され、顕色剤と接触反応し
発色した状態で被転写体に記録することができる。さら
に、各感光波長の光の照射強度を制御することによって
、重合性モノマーの重合度を制御し、多孔質マイクロカ
プセルの内包物の放出量を制御することができる。この
ようにして放出された各色の多孔質マイクロカプセルの
内包物中の各色の染料前駆体は、各色の染料前駆体と反
応して発色させる顕色剤が含まれたバインダーを通り、
被転写物上に、サーマルヘッド、ヒートローラ等の熱源
を用いて発色転写され、高品位なカラー画像を、紙、布
、フィルム等の特殊な加工を要しない被転写体上に形成
することが可能な感光感熱転写シートを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の多孔質マイクロカプセルの概略図、第
2図は本発明の第1図の多孔質マイクロカプセルを用い
た悪光怒熱転写シートの概略図、第3図はシアン、マゼ
ンタ、イエローの各染料前駆体をそれぞれ含む3色の多
孔質マイクロカプセルを用いた感光感熱転写シートのカ
ラー記録概略図である。 1・・・多孔質皮膜 2・・・光重合開始剤 2a、・ス、感光の光重合開始剤 2b・・λ2感光の光重合開始剤 2c・・λ、悪感光光重合開始剤 3・・・重合性七ツマ− 4・・・染料前駆体 4a・・シアン染料前駆体 4b・・マゼンタ染料前駆体 4C・・イエロー染料前駆体 5・・・支持体 6・・・多孔質マイクロカプセル 6a・・λ、悪感光多孔質マイクロカプセル6b・・λ
2感先の多孔質マイクロカプセル6C・・λ、悪感光多
孔質マイクロカブセルフ・・・顕色側 8・・・多孔質マイクロカプセル層 9・・・熱源 10・・・被転写体 11a・・シアン発色部 ”y)b憤 マイクロ戸フO巷ル刀FW’t、km才h
   i   国 轡党勢6諭転写シートの四朝外」幻 乎 Z 図 1b ・マゼンタ発色部 1C ・イエロー発色部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体、及び支持体の一方に接した多孔質マイク
    ロカプセル層より成る感光感熱転写シートにおいて、前
    記多孔質マイクロカプセル層は、重合性モノマー、前記
    重合性モノマーの重合を光エネルギーによって開始させ
    る光重合開始剤及び染料前駆体を主成分として内包し、
    光照射量により硬化の程度を調整し、熱の印加により未
    硬化のカプセル内包物を多孔質の細孔を通して放出する
    多孔質マイクロカプセルを、前記染料前駆体と接触する
    ことで前記染料前駆体を発色させ染料とする顕色剤を含
    むバインダー中に分散させた層よりなることを特徴とす
    る感光感熱転写シート。
  2. (2)前記多孔質マイクロカプセル層は、 550〜750nmの範囲にある特定波長λ_1で感光
    し、重合性モノマーが重合してポリマーとなる多孔質マ
    イクロカプセル、450〜650nmの範囲にある特定
    波長λ_2で感光し、重合性モノマーが重合してポリマ
    ーとなる多孔質マイクロカプセル、及び350〜550
    nmの範囲にある特定波長λ_3で感光し、重合性モノ
    マーが重合してポリマーとなる多孔質マイクロカプセル
    のいずれか1つあるいは2つ以上を混合して形成され、
    前記各々の特定波長はλ_1>λ_2>λ_3の関係に
    あり、かつ各特定波長λ_1、λ_2、λ_3は各々5
    0nm以上離れるように定められた請求項1記載の感光
    感熱転写シート。
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