JP2000062316A - 可逆性記録媒体および記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像の記録、消去が繰り返し行なえ、かつ、画
像保存性に優れた可逆性記録媒体を提供する。 【解決手段】可逆性記録媒体の支持体となる基材１０の
一方の面上には、電気泳動現象を利用した可逆性記録層
１１、トップコート層１２が順次形成されている。可逆
性記録層１１は、着色荷電粒子１３とこれを分散してな
る常温で固体状態を示す熱溶融性分散媒１４を内包する
マイクロカプセル１５をバインダ中に分散配置したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録、消去が繰り
返し可能な可逆性記録媒体、特に画像保存性に優れた可
逆性記録媒体、および、この可逆性記録媒体に対して画
像の記録、消去を行なう記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像の記録、消去が繰り返し可能
なハードコピーが実用化されている。これに用いる記録
媒体は、記録、消去が繰り返し可能なので、ライトワン
スタイプの従来のハードコピー媒体と比較すると、実質
的に記録領域が拡大された効果がある。また、プリペイ
ドカードやポイントカードなど、カードの仕様履歴に応
じて表示画像を更新する場合に有用に利用することがで
きる。

【０００３】このような可逆的な記録が可能な材料に
は、熱記録媒体として、ロイコ染料と長鎖アルキル基を
有する顕色剤を組合わせた化学反応タイプのもの、低分
子有機物を高分子マトリクスに分散させ、熱による分散
構造の変化に伴う散乱光変化を利用する物理変化タイプ
のものがある。

【０００４】また、磁気粒子を液体に分散させた分散物
をマイクロカプセル化した記録層に磁気記録するものな
どがある。これらの記録材料は、記録、消去が繰り返し
できるという従来のハードコピー材料では得られなかっ
た特徴があるが、ハードコピーの画像としてみたとき
は、画像の保存性に課題がある。熱記録媒体タイプで
は、画像の耐熱性、耐環境温度性に課題があり、磁気記
録媒体タイプでは、外部磁場によって画像が乱されると
いう課題がある。

【０００５】これらの課題に対して、前記磁気カプセル
タイプにおいて、分散媒として常温で固体状態で融点が
３５℃〜１１０℃の範囲にある有機化合物を用いた磁気
記録媒体が提案されている（たとえば、特開平９−７１
０４２号公報参照）。この技術は、磁気記録層を加熱し
て分散媒を溶融し、分散されているフレーク状磁性粒子
が移動可能な状態にある間に、磁気記録ヘッドで磁性粒
子の配向を画像信号に応じて制御して、記録する。

【０００６】画像の消去は、同じく加熱して磁性粒子が
移動可能な状態にあるときに、記録と異なる方向に磁性
粒子を磁気配向させて行なう。分散媒の温度が融点以下
となって、分散媒が固体状態となると、磁性粒子の配向
状態は固定される。配向状態が固定されることにより、
外部磁場が作用しても配向した磁性粒子の状態は変化せ
ず、画像は保存される。この記録媒体は上記のように従
来の可逆性記録媒体に比較して、画像保存性が改良され
ている。

【０００７】また、多数の空孔を有する支持体の両面に
一様な電極を設け、空孔内に表面の半分ずつにおいて着
色、非着色および正極帯電、負極帯電となるようになさ
れた球状の絶縁性粒子と、融点が常温以上、支持体の融
点以下の絶縁物と共に充填した記録媒体を用いた記録方
法が提案されている（たとえば、特開昭６１ー１９９９
９３号公報参照）。

【０００８】この技術は、記録媒体の厚み方向に電界が
形成されるように、記録媒体の上部電極と下部電極に給
電し、給電している間に、サーマルヘッドにより記録媒
体の表面を選択的に加熱する。加熱された空孔の絶縁物
は融解して流動状態となり、空孔内の球状粒子は回転可
能となる。記録媒体に形成されている電場の向きと球状
粒子の表面の帯電極性に応じて球状粒子は回転する。観
察方向に着色部が配向することにより、画像が形成され
る。この提案においても、画像を形成する粒子の回転が
常温以下の温度環境では固定されるため、高い環境温度
においても優れた画像の保存性が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の提案では、画像
保存性において改良された可逆性記録物とその記録方法
が得られるが、特開平９−７１０４２号公報の技術にお
いては、画像を形成する記録ヘッドの解像度が高々２ド
ット／ｍｍ程度しか得られないため、通常、文字記録で
多用される漢字を記録することができない。すなわち、
解像度不足の問題点がある。

【００１０】また、特開昭６１−１９９９９３号公報の
技術においては、支持体内の空孔内に画像形成部材を設
けるため、画像部材密度を高くするために空孔率を高く
すると、支持体の機械的強度が弱まり、低くすると画像
濃度が低くなり、明瞭な画像が得られない。

【００１１】また、記録媒体の厚み方向に電界を形成す
るため、機械的強度が得られる支持体の厚みとすると、
印加電圧が高くなる問題がある。さらに、サーマルヘッ
ドで支持体に与えられた熱は支持体内を等方的に拡散す
るので、サーマルヘッドの解像度が高くなるにしたが
い、解像度にしたがった熱的分離できる支持体の厚み方
向は浅くなり、濃度が得にくくなるという問題点があ
る。そこで、本発明は、画像の記録、消去が繰り返し行
なえ、かつ、画像保存性に優れた可逆性記録媒体および
記録装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の可逆性記録媒体
は、基材と、この基材の一方の面上に設けられ、着色荷
電粒子とこれを分散してなる常温で固体状態を示す熱溶
融性分散媒を内包するマイクロカプセルをバインダ中に
分散配置した電気泳動記録層とからなる。

【００１３】また、本発明の記録装置は、基材と、この
基材の一方の面上に設けられ、着色荷電粒子とこれを分
散してなる常温で固体状態を示す熱溶融性分散媒を内包
するマイクロカプセルをバインダ中に分散配置した電気
泳動記録層とからなる可逆性記録媒体を搬送する搬送手
段と、この搬送手段で搬送される可逆性記録媒体の前記
電気泳動記録層の表面に接触するように設けられた複数
の個別電極と共通電極とからなる記録電極群と、この記
録電極群の前記個別電極と共通電極との間に電界を形成
し、個別電極に前記着色荷電粒子と同極性あるいは異極
性の画像信号を供給する記録電極制御手段と、この記録
電極制御手段による個別電極の駆動に先立って前記可逆
性記録媒体のマイクロカプセル分散媒を溶融する加熱を
与える記録層加熱手段とを具備している。

【００１４】また、本発明の記録装置は、記録電極群に
おいて、複数の個別電極の各幅が共通電極の幅よりも狭
いことを特徴とする。また、本発明の記録装置は、記録
電極群において、複数の個別電極の各幅が共通電極の幅
よりも狭く、かつ、複数の個別電極の間隔が個別電極と
共通電極との間隔よりも広いことを特徴とする。

【００１５】また、本発明の記録装置は、記録電極制御
手段は、画像信号がマークドットの場合は着色荷電粒子
を個別電極に誘引する電界の傾きを生じる電圧を、画像
信号がスペースドットの場合は着色荷電粒子を個別電極
から離間させる電界の傾きを生じる電圧を、画像信号に
応じて個別電極に選択的に供給することを特徴とする。

【００１６】また、本発明の記録装置は、記録電極制御
手段は、共通電極へ着色荷電粒子と同極性の電圧を供給
するとともに、画像信号がマークドットの場合は着色荷
電粒子を個別電極に誘引する電界の傾きを生じる電圧
を、画像信号がスペースドットの場合は着色荷電粒子を
個別電極から離間させる電界の傾きを生じる電圧を、画
像信号に応じて個別電極に選択的に供給することを特徴
とする。

【００１７】また、本発明の記録装置は、記録電極制御
手段は、マークドットの画像信号の通電時間がスペース
ドットの画像信号の通電時問よりも長くなるように画像
信号を個別電極に供給することを特徴とする。さらに、
本発明の記録装置は、記録電極群において、複数の個別
電極を共通電極の記録媒体の搬送方向に対し下流側に配
設したことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係る可逆性記録媒体の断面を模式的に示すものであ
る。図１において、１０は記録媒体の支持体となる基材
で、この基材１０の一方の面上には、後述する電気泳動
現象を利用した可逆性記録層１１、トップコート層１２
が順次形成されている。

【００１９】基材１０には、ポリ塩化ビニル、ポリエス
テル、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂類、
天然樹脂、紙、合成紙などを単独または組合わせた複合
体として用いることができる。また、その形状もカード
状あるいはシート状など、用途に応じて選択され、特に
限定されることはない。

【００２０】可逆性記録層１１は、着色荷電粒子１３と
これを分散してなる常温で固体状態を示す熱溶融性分散
媒１４を内包するマイクロカプセル１５をバインダ（図
示せず）中に分散配置したものである。

【００２１】着色荷電粒子１３としては、カーボンブラ
ックや酸化チタンなど、あるいは、フタロシアニン系顔
料などの無機顔料をポリマ樹脂で被覆したもの、アゾ染
料、キノリン系染料など、公知の染料で着色された微細
なポリマビーズなどを用いることができる。

【００２２】なお、着色荷電粒子１３の帯電特性を安定
させるために、荷電制御剤を用いてもよい。荷電制御剤
には、静電記録用の現像剤（トナー）に利用されている
公知の材料が好適である。また、着色荷電粒子１３の大
きさは、画像コントラストなどから５〜２０μｍの範囲
が好ましい。

【００２３】分散媒１４としては、融点が４０〜１００
℃の範囲にある加熱により流動性を生じるものが用いら
れる。融点の低温側は画像の耐熱安定性を得るためであ
り、高温側は基材１０および可逆性記録層１１のバイン
ダの耐熱性を考慮したものである。このような材料とし
て、パラフィンワックス、カルナバワックスなど、天然
あるいは合成ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸
などの高級脂肪酸やその誘導体、カルボン酸エステルな
どのエステル類を用いることができる。

【００２４】分散媒１４の温度変化に伴う粘度変化特性
は記録特性上、重要である。図２に分散媒の温度変化と
粘度との関係を模式的に示す。この記録媒体の分散媒と
しては、特に好ましいのは、融点が上記範囲にあり、か
つ、図２の実線で示すように融点以上での粘度降下が大
きく、融点以下に温度が下がっても一定時間流動性を有
する、いわゆる過冷却性を有するものである。図２の破
線で示したような温度−粘度特性は、着色荷電粒子可動
できる時間が短いため、結果として感度が低くなる。

【００２５】上記した着色荷電粒子、分散媒などを主成
分とする芯物質をポリマなどの殻物質で覆い、マイクロ
カプセル化する。この殻物質として用いられる樹脂に
は、一般に用いられている樹脂、たとえば、アクリル系
樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリアミド
樹脂、エポキシ樹脂、天然樹脂などがあげられ、これら
を単独、あるいは、２種以上混合して使用することも可
能である。

【００２６】マイクロカプセルの製造方法としては、ポ
リマ溶液に分散させた着色荷電粒子、分散媒からなる芯
物質のまわりにポリマの濃厚相を分離させる相分離法、
ポリマ溶液中の芯物質のまわりにポリマの硬化試験薬な
どによりポリマを硬化させる液中硬化被覆法、芯物質を
分散させたエマルジョンの内相、あるいは、外相のいず
れか一方からモノマや重合触媒を供給し、芯物質の表面
をポリマで覆うインシチュー重合法、芯物質を分散させ
たエマルジョンの内相と外相の両方からモノマを供給す
る界面重合法などのマイクロカプセル化技法が好適であ
るが、これらの方法に限定されるものではない。

【００２７】特に、インシチュー重合法、あるいは、相
分離法を用いて製造することにより、粒径の揃った、か
つ、着色荷電粒子が均一に分散されたマイクロカプセル
を製造することができる。ここで用いる重合性モノマ
は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチ
レン、および、その誘導体、イソシアネート、各種アミ
ン、エポキシ基を有する化合物などが好適である。

【００２８】マイクロカプセルを分散するバインダとし
ては、水系バインダ、溶剤系バインダ、エマルション系
バインダなどが用いられる。トップコート層１２として
は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリメタクリル
酸メチルなどの熱硬化性あるいは光重合性樹脂が用いら
れる。

【００２９】ここで、可逆性記録媒体の製作方法につい
て簡単に説明する。たとえば、１２５μｍのポリエステ
ルフィルムで基材１０を形成し、この基材１０の一方の
面上に、前記製造方法によって製作されたマイクロカプ
セルとバインダからなる記録層液をスクリーン印刷法で
塗布して、乾燥させ、可逆性記録層１１を形成した。そ
して、可逆性記録層１１の上にポリエステル樹脂塗布液
を塗布して、乾燥させ、トップコート層１２を形成し
た。このようにして得られた可逆性記録層１１の厚みは
約２０μｍであり、トップコート層１２の厚みは約３μ
ｍであった。

【００３０】次に、本発明に係る可逆性記録媒体に対す
る画像の記録および消去について説明する。図３は、本
発明の実施の形態に係る記録装置の概略構成を模式的に
示すものである。図３において、２０は先に説明した本
発明に係る着色荷電粒子１３を含むマイクロカプセル１
５を備えた可逆性記録層１１を設けた可逆性記録媒体
で、記録媒体搬送手段の一部をなす搬送ローラ２１，２
２によって図示矢印方向に搬送される。搬送方向の上流
側の搬送ローラ２１上には、記録層加熱手段の一部をな
すヒートローラ２３が転接されている。ヒートローラ２
３の上流側には、可逆性記録媒体２０のヒートローラ２
３への進入を検知するセンサ２４が設けられている。搬
送方向の下流側の搬送ローラ２２上には、複数の個別電
極と１つの共通電極とからなる記録電極群２５が設けら
れている。記録電極群２５の上流側には、可逆性記録媒
体２０の記録電極群２５への進入を検知するセンサ２６
が設けられている。

【００３１】図４は、図３に示した記録装置の要部構成
をブロック図で示したものである。図４において、ＣＰ
Ｕ（セントラル・プロセッシング・ユニット）３０に
は、バスライン２９を介して記録層加熱部３１、記録電
極制御部３３、記録媒体搬送部３８、および、前記セン
サ２４，２６がそれぞれ接続されていて、これらはＣＰ
Ｕ３０の命令で制御される。

【００３２】記録層加熱部３１は、ヒートローラ２３の
加熱、温度制御を行なうヒートローラ駆動制御部３２を
備えている。記録電極制御部３３は、画像データがマー
クドットかスペースドットかを判定するマーク／スペー
ス判定部３４、および、記録信号の生成と駆動を制御す
る個別電極制御部３５を備えている。記録電極群２５
は、複数の個別電極３６と１つの共通電極３７とからな
る。記録搬送制御部３８は、搬送ローラ２１，２２の定
速駆動、停止を制御する搬送制御部３９を備えている。

【００３３】次に、図３および図４を用いて、該記録装
置による画像の記録、消去の動作を説明する。まず、該
記録装置の電源投入にしたがって、ＣＰＵ３０の命令に
よりヒートローラ駆動制御部３２はヒートローラ２３に
通電し、所定温度、この場合、可逆性記録媒体２０の可
逆性記録層１１のマイクロカプセル１５に内包される分
散媒１４を融解するに充分な温度までヒートローラ２３
を昇温する。所定温度まで昇温後、それよりも低温のス
タンバイ温度にヒートローラ２３の温度を保持する。

【００３４】可逆性記録媒体２０の本装置への挿入がセ
ンサ２４により検知されると、この検知信号に基づい
て、ＣＰＵ３０からヒートローラ制御部３２および搬送
制御部３９に駆動命令が出される。この駆動命令によ
り、ヒートローラ駆動制御部３２はヒートローラ２３に
通電し、ヒートローラ２３の温度をスタンバイ温度から
所定温度まで昇温し、その温度を保持するようにヒート
ローラ２３への通電を制御する。可逆性記録媒体２０
は、ヒートローラ２３を通過するときに、ヒートローラ
２３側に位置する可逆性記録層１１は加熱され、可逆性
記録層１１のマイクロカプセル１５に内包される分散媒
１４は融解し、固体状態から液体状態となる。

【００３５】可逆性記録媒体２０がさらに搬送され、可
逆性記録媒体２０の記録電極群２５への進入がセンサ２
６により検知されると、その検知信号に基づいて、ＣＰ
Ｕ３０から記録電極制御部３３に記録命令が出される。
分散媒１４が液体状態にある可逆性記録層１１に接する
記録電極群２５の個別電極３６と共通電極３７との間に
画像信号にしたがった信号電圧が印加され、可逆性記録
層１１のマイクロカプセル１５に内包される着色荷電粒
子１３が、個別信号に誘引、集合され（記録状態）、あ
るいは、反発、離散され（消去状態）、これにより可逆
性記録層１１に画像が記録される。上記の電気泳動によ
り移動した着色荷電粒子１３は、着色荷電粒子１３の分
散媒１４の温度が融点以下になると液体から固体状態と
なることにより、固定され、画像が安定化する。

【００３６】次に、前記記録電極群２５について図５を
用いて説明する。共通電極３７は、たとえば、可逆性記
録媒体２０の搬送方向（図示矢印方向）ｅと直交する方
向に長い板状に形成されている。また、複数の個別電極
３６は、共通電極３７の可逆性記録媒体２０の搬送方向
ｅに対し下流側に、共通電極３７と相対向し、可逆性記
録媒体２０の搬送方向ｅと直交する方向に所定間隔ｃで
配列されている。

【００３７】そして、複数の個別電極３６は、図５に示
すように、その幅ａが共通電極３７の幅ｂよりも狭く、
かつ、その間隔ｃが個別電極３６と共通電極３７との間
隔ｄよりも広いことを特徴とする。この関係により、後
述する記録動作が可能となる。また、本発明に係る記録
装置では記録と消去を同時に行なうため、後述するよう
に、隣接する個別電極３６間にも電位差を生じる。この
場合、記録層に接する記録電極同士の対向する縁にも電
気泳動により着色荷電粒子が誘引される。したがって、
記録層に接する記録電極同士の対向する縁が長いと、記
録される画点が異常な形状となる恐れがある。

【００３８】これを防止するため、記録電極群２５は、
個別電極３６と共通電極３７との関係において、個別電
極３６の幅ａが共通電極３７の幅ｂよりも狭く、電気泳
動記録層の表面に接触する電極の周辺が閉じられた構成
となる個別電極３６を備えたこと特徴とする。さらに、
後述する記録動作が効率的に実行されるために、個別電
極３６の幅ａと個別電極３６間のスペースｃとの関係が
［ａ＜ｃ］となることが好ましい。

【００３９】次に、画像記録に関わる可逆性記録層１１
のマイクロカプセル１５に内包される着色荷電粒子１３
の挙動について図６を用いて説明する。なお、ここでは
着色荷電粒子１３は正極に帯電しているものとし、マイ
クロカプセル１５は図示を省略している。共通電極３７
は接地されており、個別電極３６に記録、消去動作に応
じて負（−）電圧あるいは正（＋）電圧が印加される。

【００４０】記録に対応する画像形成について、図６
（ａ）を用いて説明する。記録では、個別電極３６に対
して、共通電極３７から個別電極３６に向けて電位の傾
きが生じる電圧を印加する。ここでは、個別電極３６に
負電圧を印加する。本発明に係る記録装置の個別電極３
６の幅は共通電極３７の幅よりも狭いため、個別電極３
６に電圧が印加されたとき、図６（ａ）に示すように、
個別電極３６と共通電極３７との間に形成される電気力
線は、個別電極３６側で密度が高く、共通電極３７側で
密度が低くなる。

【００４１】正帯電の着色荷電粒子１３は、電気力線に
沿って電気泳動現象により、個別電極３６側に移動す
る。個別電極３６側の電気力線の密度は高いので、移動
してきた着色荷電粒子１３の密度も高くなる。着色荷電
粒子１３の密度は、記録媒体の画像濃度に比例するの
で、高い画像濃度が得られる。

【００４２】消去に対応する画像形成について、図６
（ｂ）を用いて説明する。消去では、個別電極３６に対
して、個別電極３６から共通電極３７に向けて電位の傾
きが生じる電圧を印加する。ここでは、個別電極３６に
正電圧を印加する。個別電極３６に電圧が印加されたと
き、図６（ｂ）に示すように、個別電極３６と共通電極
３７との間に形成される電気力線は、個別電極３６側で
密度が高く、共通電極３７側で密度が低くなる。

【００４３】正帯電の着色荷電粒子１３は、電気力線に
沿って電気泳動現象により、共通電極３７側に移動す
る。共通電極３７側の電気力線の密度は低いので、移動
してきた着色荷電粒子１３の密度も低くなる。

【００４４】以上の説明から明らかなように、記録状態
における個別電極３６側の着色荷電粒子１３の密度は、
消去状態における共通電極３７側のそれよりも高く、こ
の密度の差により濃度コントラストが得られる。

【００４５】個別電極３６と共通電極３７の幅が同じ場
合は、図７に示すように、形成される電気力線の密度が
個別電極３６側と共通電極３７側とで同じになる。その
ため、図７（ａ）に示される記録状態における個別電極
３６側の着色荷電粒子１３の密度と、図７（ｂ）に示さ
れる消去状態における共通電極３７側の着色荷電粒子１
３の密度とは同じになり、記録状態と消去状態との間で
濃度コントラストを得ることができない。

【００４６】次に、図６に示した記録と消去を同時に行
なうための、個別電極３６に供給される電気信号の生成
について図８を用いて説明する。図示しないメモリから
読出されてきた画像データは、マーク／スペース判定部
３４および個別電極駆動部３５に供給される。マーク／
スペース判定部３４では、画像データが画点を形成する
マークドット（マークデータ）か、非画点に対応するス
ペースドット（スペースデータ）かを判定する。

【００４７】電源切換部４０では、この判定結果にした
がって、マークドットの場合は負極性電源への切換信号
を、スペースドットの場合は正極性電源への切換信号を
発生する。個別電極駆動部３５では、マークドットおよ
びスペースドットに対応した通電時間を設定し、これら
設定した通電時間に応じた通電パルスを生成する。そし
て、通電パルスと電源切換部４０での電源切換信号との
同期を取り、画像データのマークドット、スペースドッ
トに応じた極性の通電パルスが個別電極３６に供給され
る。

【００４８】このように、画像データに応じた異なる通
電パルスを記録電極群２５に選択的に供給することによ
り、供給された通電パルスにしたがった着色荷電粒子の
移動が個別電極ごとに起こり、記録と消去が同時に行な
われるものである。

【００４９】なお、先の記録で着色荷電粒子が密集して
いる部分（画点）でも、スペースドットに基づく信号電
圧の印加により、図６（ｂ）で示した着色荷電粒子の移
動が起り、画点は消去される。

【００５０】以上の説明から明らかなように、本発明に
係る記録装置では、可逆性記録媒体の画像を書換える
際、古い画像を消去するステップと新しい画像を記録す
るステップとを別に行なうことなく、記録と消去とを同
時に行なう画像の書換処理が可能となるものである。

【００５１】次に、本発明に係る可逆性記録媒体および
記録装置における記録、消去に対する通電時間の効果に
ついて説明する。記録および消去動作における可逆性記
録媒体の画像濃度と通電時間との関係を図９に示す。Ａ
は記録動作における特性、Ｂは記録されている画像を消
去する動作における特性である。

【００５２】記録動作においては、図６（ａ）に示した
ように、電圧の印加とともに個別電極３６に向かって着
色荷電粒子１３の移動が始まる。本発明に係る可逆性記
録媒体２０の画像記録は、電気泳動現象によるマイクロ
カプセル１５内の着色荷電粒子１３の可逆性記録層１１
の表面への移動によってなされる。したがって、電圧印
加とともに瞬時に着色荷電粒子１３の移動が完了するも
のではなく、一定距離を移動する時間が画像記録のため
の時定数となる。

【００５３】記録動作では、図９に濃度曲線Ａで示され
るように、通電時間の増加にしたがい、記録電極側の記
録層表面に移動を完了する着色荷電粒子は増加し、飽和
する。

【００５４】これに対し、消去動作は、図９に濃度曲線
Ｂで示されるように、該記録装置に特有な挙動を示す。
通電時間の短い領域では、通電時間の増加にしたがい、
図６（ｂ）に示すように、記録層表面に凝集していた着
色荷電粒子は離散し始め、画像濃度は低下する。さら
に、通電時間が長くなると、共通電極側の記録層表面に
達する着色荷電粒子が増え始め、画像濃度は増加し始め
る。さらに、通電時間が長くなると、共通電極側記録層
表面への着色荷電粒子の移動が飽和する。

【００５５】ただし、図６に示したように、共通電極側
では着色荷電粒子の密度は個別電極側よりも低くなるの
で、消去動作における飽和濃度は記録動作における飽和
濃度よりも低い。

【００５６】この結果から、本発明に係る記録装置にお
いては、マークドットの画像信号の通電時間がスペース
ドットの画像信号の通電時間よりも長くなるように、画
像信号を個別電極に供給することにより、濃度コントラ
ストの改良を得ることができる。

【００５７】次に、濃度コントラストを改良する記録電
極群２５の駆動を図１０および図１１を用いて説明す
る。この動作の説明では、可逆性記録媒体２０の可逆性
記録層１１の着色荷電粒子１３が正帯電している場合を
例に説明する。ここで、共通電極３７に着色荷電粒子１
３と同極性の正電圧＋Ｖｃを印加する。個別電極３６に
は、マークドット時はＯ＜＋Ｖｐ＜＋Ｖｃの関係となる
パルス電圧＋Ｖｐを供給し、スペースドット時はＯ＜＋
Ｖｃ＜＋Ｖｅの関係となるパルス電圧＋Ｖｅを供給す
る。

【００５８】このように、記録電極を駆動したときの着
色荷電粒子の挙動を図１１を用いて説明する。図１１
（ａ）は記録動作におけるものである。共通電極３７よ
りも個別電極３６は低電位にあるため、正帯電の着色荷
電粒子１３は個別電極３６側の可逆性記録層１１の表面
に移動し、画点を形成する。このときの挙動は図６
（ａ）に示した挙動と同様である。

【００５９】図１１（ｂ）は消去動作におけるものであ
る。共通電極３７は個別電極３６の電位よりも低電位な
ので、正帯電の着色荷電粒子１３は共通電極３７側に移
動する。ここで、図６（ｂ）の場合と異なり、共通電極
３７も正電位となっている。このため、着色荷電粒子１
３は、より低電位となる両電極から離れる方向に移動
し、図１１（ｂ）に示すように、可逆性記録層１１の表
面から離れた方向に移動する。

【００６０】図６（ｂ）に示したように、共通電極３７
が接地されている場合が図１１（ｃ）に示されている。
この場合には、共通電極３７の近傍が一番低電位となる
ため、着色荷電粒子１３は共通電極３７側の可逆性記録
層１１の表面付近に移動する。図１１（ｂ）と（ｃ）と
を比較すると、着色荷電粒子１３が記録層表面付近にな
い図１１（ｂ）の方が画像濃度が低くなる。

【００６１】すなわち、共通電極３７へ着色荷電粒子１
３と同極性の電圧を供給し、個別電極３６には、画像デ
ータがマークドットのときは着色荷電粒子１３を個別電
極３６に誘引する電界の傾きを生じる電圧を、スペース
ドットのときは着色荷電粒子１３を個別電極３６から離
間させる電界の傾きを生じる電圧を、画像データに応じ
て個別電極３６に選択的に供給することにより、記録状
態と消去状態の濃度コントラストを改良することができ
る。

【００６２】次に、可逆性記録媒体２０の搬送方向に対
する個別電極３６と共通電極３７との位置関係の効果を
図１２を用いて説明する。図１２は、可逆性記録媒体２
０のある部分に着目し、その部分の個別電極３６と共通
電極３７との間の移動における着色荷電粒子１３の挙動
を模式的に示したものである。図１２（ａ）は、共通電
極３７の可逆性記録媒体２０の搬送方向下流側に個別電
極３６を配置した場合の着色荷電粒子１３の挙動を示す
ものであり、図１２（ｂ）は、共通電極３７の可逆性記
録媒体２０の搬送方向上流側に個別電極３６を配置した
場合の着色荷電粒子１３の挙動を示すものである。個別
電極３６には負電圧が供給されており、共通電極３７は
接地されている。１３ａ，１３ｂは正帯電の着色荷電粒
子である。

【００６３】図１２（ａ）に示す個別電極３６が共通電
極３７の下流側にある場合、可逆性記録層１１の所定部
分は可逆性記録媒体２０の搬送により、電気力線密度の
低い共通電極３７側から記録に作用する電場に入り、移
動とともに電気力線により密になる方向に移動し、一番
電気力線密度の高い個別電極３６で電場を離れる。先に
説明したように、電気泳動現象による着色荷電粒子１３
の移動には時定数がある。個別電極３６が下流側にある
場合には、電界強度が移動とともに強くなるため、始め
は移動量が少なく、着色荷電粒子１３ａの状態でも、よ
り移動が加速されて移動が飽和し、最後は着色荷電粒子
１３ｂの状態になる。

【００６４】図１２（ｂ）に示す個別電極３６が共通電
極３７の上流側にある場合、逆に可逆性記録層１１の特
定部分は電界強度の弱い方向に移動する。図１２（ｂ）
に示すように、個別電極３６に入ったときに最も強い電
界が作用する。しかし、着色荷電粒子１３の動きは時定
数があるため、着色荷電粒子１３ｃの状態までしか移動
できない。搬送にしたがい、電界強度は弱まるため、そ
の後の着色荷電粒子１３の動きは小さく、最終的にも移
動が飽和できない着色荷電粒子１３ｄの状態に止まる。

【００６５】このように、可逆性記録媒体２０の搬送方
向に対して、個別電極３６を共通電極３７の下流側に配
置することにより、記録感度が改良される。以上説明し
たような構成の可逆性記録媒体によれば、光、環境温
度、湿度、熱、長期保存などに対して従来よりも改良さ
れた画像保存性に優れたものが得られる。

【００６６】また、上述したような構成の記録装置によ
れば、記録解像度に優れ記録速度に優れた可逆性記録媒
体に対して画像の記録、消去が繰り返し行なえる。ま
た、従来よりも画像保存性の優れた可逆性記録媒体に対
して画像を書換え記録する際、古い画像を消去するステ
ップと新しい画像を記録するステップを別に行なうこと
なく、記録と消去を同時に行なうことができる。さら
に、可逆性記録媒体の搬送方向に対して、個別電極を共
通電極の下流側に配置することにより、記録感度がより
改良されたものが得られる。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、画
像の記録、消去が繰り返し行なえ、かつ、画像保存性に
優れた可逆性記録媒体および記録装置を提供きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る可逆性記録媒体の断
面構造を模式的に示す図。

【図２】可逆性記録層のマイクロカプセルに内包される
分散媒の好ましい特性を説明するための図。

【図３】本発明の実施の形態に係る記録装置の概略構成
を模式的に示す図。

【図４】記録装置の要部構成を示すブロック図。

【図５】記録装置の記録電極群を説明するための図。

【図６】可逆性記録媒体および記録装置における記録、
消去の動作を説明するための図。

【図７】可逆性記録媒体および記録装置において好まし
くない例を説明するための図。

【図８】記録装置における記録信号の生成を説明するた
めの図。

【図９】記録装置において好ましい通電時間の設定を説
明するための図。

【図１０】記録装置の記録電極の駆動方法の他の好まし
い例を説明するための図。

【図１１】図１０に示した記録電極の駆動における記
録、消去の動作を説明するための図。

【図１２】記録電極の配置の効果を説明するための図。

【符号の説明】

１０……基材 １１……可逆性記録層（電気泳動記録層） １２……トップコート層 １３……着色荷電粒子 １４……分散媒 １５……マイクロカプセル ２０……可逆性記録媒体 ２１，２２……搬送ローラ ２３……ヒートローラ ２４，２６……センサ ２５……記録電極群 ３０……ＣＰＵ ３１……記録層加熱部 ３２……ヒートローラ駆動制御部 ３３……記録電極制御部 ３４……マーク／スペース判定部 ３５……個別電極駆動部 ３６……個別電極 ３７……共通電極 ３８……記録媒体搬送部 ３９……搬送制御部 ４０……電源切換部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と、この基材の一方の面上に設けら
   れ、着色荷電粒子とこれを分散してなる常温で固体状態
   を示す熱溶融性分散媒を内包するマイクロカプセルをバ
   インダ中に分散配置した電気泳動記録層とからなること
   を特徴とする可逆性記録媒体。
2. 【請求項２】 基材と、この基材の一方の面上に設けら
   れ、着色荷電粒子とこれを分散してなる常温で固体状態
   を示す熱溶融性分散媒を内包するマイクロカプセルをバ
   インダ中に分散配置した電気泳動記録層とからなる可逆
   性記録媒体を搬送する搬送手段と、 この搬送手段で搬送される可逆性記録媒体の前記電気泳
   動記録層の表面に接触するように設けられた複数の個別
   電極と共通電極とからなる記録電極群と、 この記録電極群の前記個別電極と共通電極との間に電界
   を形成し、個別電極に前記着色荷電粒子と同極性あるい
   は異極性の画像信号を供給する記録電極制御手段と、 この記録電極制御手段による個別電極の駆動に先立って
   前記可逆性記録媒体のマイクロカプセル分散媒を溶融す
   る加熱を与える記録層加熱手段と、 を具備したことを特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録電極群において、前記複数の個
   別電極の各幅が前記共通電極の幅よりも狭いことを特徴
   とする請求項２記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録電極群において、前記複数の個
   別電極の各幅が前記共通電極の幅よりも狭く、かつ、前
   記複数の個別電極の間隔が前記個別電極と前記共通電極
   との間隔よりも広いことを特徴とする請求項２記載の記
   録装置。
5. 【請求項５】 前記記録電極制御手段は、画像信号がマ
   ークドットの場合は前記着色荷電粒子を個別電極に誘引
   する電界の傾きを生じる電圧を、画像信号がスペースド
   ットの場合は前記着色荷電粒子を個別電極から離間させ
   る電界の傾きを生じる電圧を、画像信号に応じて個別電
   極に選択的に供給することを特徴とする請求項２記載の
   記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録電極制御手段は、共通電極へ前
   記着色荷電粒子と同極性の電圧を供給するとともに、画
   像信号がマークドットの場合は前記着色荷電粒子を個別
   電極に誘引する電界の傾きを生じる電圧を、画像信号が
   スペースドットの場合は前記着色荷電粒子を個別電極か
   ら離間させる電界の傾きを生じる電圧を、画像信号に応
   じて個別電極に選択的に供給することを特徴とする請求
   項２記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録電極制御手段は、マークドット
   の画像信号の通電時間がスペースドットの画像信号の通
   電時問よりも長くなるように画像信号を個別電極に供給
   することを特徴とする請求項５または６記載の記録装
   置。
8. 【請求項８】 前記記録電極群において、前記複数の個
   別電極を前記共通電極の前記記録媒体の搬送方向に対し
   下流側に配設したことを特徴とする請求項２記載の記録
   装置。