JP2002321397A

JP2002321397A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002321397A
Application number: JP2001129134A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Hirano; 成伸平野; Hiroyuki Takahashi; 裕幸高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】モノクロ可逆記録媒体とカラー可逆記録媒体
の両方に記録できる画像形成装置を提供する。【解決手段】エネルギー印加によってモノクロ画像の
形成と消去が可能であり、かつエネルギー印加なしに該
画像が保持されるモノクロ可逆記録媒体、ならびにエネ
ルギー印加によってカラー画像の形成と消去が可能であ
り、かつエネルギー印加なしに該画像が保持されるカラ
ー可逆記録媒体を含む、少なくとも２種類の記録媒体に
対して画像を形成するための作像手段（サーマルヘッド
１０６、ＬＤ１１１、ＬＥＤアレイ１２１等）を備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、詳しくは、熱または光により白黒画像および多色画
像の書き込み、消去の繰り返しが可能な画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィスの紙の消費量の増大にともな
い、紙に替わるメディアとして、画像の記録・消去が繰
り返しできる可逆記録媒体および、その書き込み装置に
関する研究がさかんに行われている。可逆記録媒体とし
ては、大きく分けて透明状態と白濁状態、あるいは白色
と黒色が可逆的に変化するモノクロ可逆記録媒体、様々
な色が可逆的に発色するカラー可逆記録媒体の２種類が
あり、それぞれ材料、画像形成方法、画像形成装置など
の開発が行われている。

【０００３】例えば、以下の技術が提案されている。特
開平５−１２４３６０号公報：「可逆的熱発色性素生
物、それを用いた記録媒体、記録方法および表示装置」
（株式会社リコー）。顕色剤として長鎖脂肪族炭化水素
基をもつ有機リン酸化合物、脂肪族カルボン酸化合物ま
たはフェノール化合物を用い、発色剤であるロイコ染料
と組み合わせて、加熱冷却条件により発色と消色を繰り
返しおこさせる。

【０００４】特開平１１−２４０２７号公報：「書き換
え可能なカラー画像記録媒体及びそれを用いた画像形成
方法」（工業技術院）。分子量が２０００以下で、ガラ
ス転移温度が３５℃以上のコレステリック液晶化合物ま
たはその混合物からなる記録材料において、コレステリ
ック液晶状態から急冷することにより、その反射色を常
温で長期間保存でき、さらに、液晶状態に戻せば繰り返
し記録することが出来る。

【０００５】特開２０００−２３３５２４号公報：「画
像形成装置」（リコーエレメックス株式会社）。特定の
温度に加熱することで透明状態と白濁状態または黒色状
態に可逆的に変化する熱可逆性記録媒体と、普通紙の双
方のメディアに対して印字ができる画像形成装置。熱可
逆記録媒体の記録にはサーマルヘッドを用い、普通紙の
記録にはサーマルヘッドとインクリボンを用いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モノク
ロ可逆記録媒体とカラー可逆記録媒体は、別々に開発が
進められているため、双方のメディアの融合はなく、特
に双方のメディアに記録できる画像形成装置は提案され
ていない。すなわち、モノクロ可逆記録媒体用画像形成
装置とカラー可逆記録媒体用画像形成装置を個別に用意
しなければならず、コスト、省スペース化、作業効率な
どの点で好ましくない。

【０００７】ここで、カラー可逆記録媒体をのみ使って
モノクロ画像を記録することは可能であるが、既存のカ
ラー可逆記録媒体ではモノクロ可逆記録媒体と比較して
コントラストが悪く、画質の点で劣り、さらに、カラー
可逆記録媒体がモノクロ可逆記録媒体より媒体コストが
高い。モノクロ画像はモノクロ可逆記録媒体、カラー画
像はカラー可逆記録媒体と区別して利用したほうがよ
い。

【０００８】また、上述したように、例えば特開２００
０−２３３５２４号公報には、特定の温度に加熱するこ
とで透明状態と黒色状態に可逆的に変化する熱可逆性記
録媒体と、普通紙の双方のメディアに対して印字ができ
る画像形成装置が開示されている。このような装置に対
しても、さらにカラー可逆記録媒体を印字することがで
きれば付加価値が上がる。

【０００９】本発明は、上述の従来技術の状況および問
題点に鑑みてなされたものであり、モノクロ可逆記録媒
体とカラー可逆記録媒体の両方に記録できる画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、エネルギー印加によってモ
ノクロ画像の形成と消去が可能であり、かつエネルギー
印加なしに該画像が保持されるモノクロ可逆記録媒体、
ならびにエネルギー印加によってカラー画像の形成と消
去が可能であり、かつエネルギー印加なしに該画像が保
持されるカラー可逆記録媒体を含む、少なくとも２種類
の記録媒体に対して画像を形成するための作像手段を備
えたことを特徴とする画像形成装置に関する。

【００１１】また請求項２記載の発明は、モノクロ可逆
記録媒体が、電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合
物を含む組成物から成り、該組成物をその溶融温度以上
に一時的に加熱し電子供与性呈色性化合物と電子受容性
化合物が発色体を形成することによって黒色に発色し、
前記溶融温度より低い温度への再加熱によって電子受容
性化合物が発色体から分離することで消色状態となる感
熱層を含んだ媒体であり、カラー可逆記録媒体が、コレ
ステリック液晶相を形成するサーモトロピック液晶性化
合物から成り、該サーモトロピック液晶性化合物を等方
相またはコレステリック液晶相を示す温度まで加熱した
後、特定の冷却速度で冷却することにより、コレステリ
ック液晶相の螺旋状分子配列を固体化したコレスリテッ
クガラス相を形成させ、螺旋状分子配列に起因した選択
反射色を示す感熱層を含んだ媒体であることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置に関する。

【００１２】また請求項３記載の発明は、作像手段とし
て、サーマルヘッドを有し、前記サーマルヘッドを構成
する発熱体に印加するエネルギーを変化させることで、
モノクロ可逆記録媒体ならびにカラー可逆記録媒体に画
像形成することを特徴とする請求項２記載の画像形成装
置に関する。

【００１３】また請求項４記載の発明は、作像手段とし
て、レーザー光源または発光ダイオード光源を有し、モ
ノクロ可逆記録媒体ならびにカラー可逆記録媒体を部分
的に加熱することにより画像形成することを特徴とする
請求項２記載の画像形成装置に関する。

【００１４】また請求項５記載の発明は、モノクロ可逆
記録媒体が、電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合
物を含む組成物から成り、該組成物をその溶融温度以上
に一時的に加熱し電子供与性呈色性化合物と電子受容性
化合物が発色体を形成することによって黒色に発色し、
溶融温度より低い温度への再加熱によって電子受容性化
合物が発色体から分離することで消色状態となる感熱層
を含んだ媒体であり、カラー可逆記録媒体が、発色状態
における極大吸収波長の異なる２種類以上のフォトクロ
ミック化合物から成り、紫外光および可視光を照射する
ことによって色変化を示す感光層を含んだ媒体であるこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置に関する。

【００１５】また請求項６記載の発明は、作像手段とし
て、サーマルヘッドを有し、前記サーマルヘッドを構成
する発熱体に印加するエネルギーを変化させることでモ
ノクロ可逆記録媒体に画像形成し、かつ、作像手段とし
て、レーザー光源または発光ダイオード光源を有し、カ
ラー可逆記録媒体を部分的に光照射することにより画像
形成することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置
に関する。

【００１６】また請求項７記載の発明は、作像手段とし
て、レーザー光源または発光ダイオード光源を有し、モ
ノクロ可逆記録媒体を部分的に加熱することで画像形成
し、かつ、カラー可逆記録媒体を部分的に光照射するこ
とで画像形成することを特徴とする請求項５記載の画像
形成装置に関する。

【００１７】また請求項８記載の発明は、作像手段とし
て、サーマルヘッドを有し、前記サーマルヘッドを構成
する発熱体に印加するエネルギーを変化させることでモ
ノクロ可逆記録媒体に画像形成し、かつ、露光マスクを
介して光照射することでカラー可逆記録媒体に画像形成
することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置に関
する。

【００１８】また請求項９記載の発明は、露光マスク
が、電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物を含む
組成物から成り、該組成物をその溶融温度以上に一時的
に加熱し電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物が
発色体を形成することによって黒色に発色し、溶融温度
より低い温度への再加熱によって電子受容性化合物が発
色体から分離することで消色状態となる感熱層を光透過
性基板上に形成したものであることを特徴とする請求項
８記載の画像形成装置に関する。

【００１９】また請求項１０記載の発明は、不可逆性感
熱紙に対しても画像を形成できることを特徴とする請求
項１〜９のいずれか記載の画像形成装置に関する。

【００２０】また請求項１１記載の発明は、印刷制御手
段により、試し印刷か本印刷かを選択できることを特徴
とする請求項１０記載の画像形成装置に関する。

【００２１】また請求項１２記載の発明は、モノクロ可
逆記録媒体と、カラー可逆記録媒体と、その他の媒体を
それぞれ識別するセンサーを備えたことを特徴とする請
求項１〜１１のいずれか記載の画像形成装置に関する。

【００２２】請求項１記載の発明では、紙の消費を抑え
るためにモノクロとカラーの可逆画像記録ができる画像
形成装置を提供する。

【００２３】請求項２記載の発明では、モノクロとカラ
ーの可逆画像記録ができる、小型の画像形成装置を提供
する。

【００２４】請求項３記載の発明では、モノクロとカラ
ーの可逆画像記録ができる、安価な画像形成装置を提供
する。

【００２５】請求項４記載の発明では、モノクロとカラ
ーの可逆画像記録ができる、低消費電力の画像形成装置
を提供する。

【００２６】請求項５記載の発明では、モノクロとカラ
ーの可逆画像記録ができ、かつ、視認性の高いカラー画
像を形成できる画像形成装置を提供する。

【００２７】請求項６記載の発明では、モノクロとカラ
ーの可逆画像記録ができ、かつ、視認性の高いカラー画
像を形成できる画像形成装置を比較的安価に提供する。

【００２８】請求項７記載の発明では、モノクロとカラ
ーの可逆画像記録ができ、かつ、視認性の高いカラー画
像を低消費電力で形成できる画像形成装置を提供する。

【００２９】請求項８、９記載の発明では、モノクロと
カラーの可逆画像記録ができ、かつ、視認性の高いカラ
ー画像を形成できる画像形成装置を安価に提供する。

【００３０】請求項１０の発明では、不可逆性感熱紙に
対しても画像を形成できる画像形成装置を提供する。

【００３１】請求項１１の発明では、パソコンなどの印
刷制御手段上で、試し印刷か本印刷かを選択できるた
め、作業効率が向上する。

【００３２】請求項１２の発明では、モノクロ可逆記録
媒体と、カラー可逆記録媒体と、その他の媒体をそれぞ
れ識別するセンサーを備えたので、間違った記録媒体に
印刷してしまう不具合がなくなる。

【００３３】

【発明の実施の形態】まず本発明の画像形成装置の概要
について説明する。本発明の画像形成装置の特徴は、モ
ノクロ可逆記録媒体とカラー可逆記録媒体の両方に記録
できることである。モノクロ可逆記録媒体としては、高
分子化合物とオレイン酸などの高級脂肪酸の混合物、ま
たは、ロイコ染料と顕色剤を含む組成物などを使うこと
ができる。前者は、特定の温度に加熱すると透明状態に
なり、また、別の温度に加熱すると白濁状態になる。後
者は、溶融温度以上に一時的に加熱しロイコ染料と顕色
剤を反応させると、ロイコ染料の構造により種々の色が
発現し、また、溶融温度より低い温度への再加熱によっ
てロイコ染料と顕色剤を分離することで消色する。特に
後者のロイコ染料と顕色剤を含む組成物は、黒色を発現
させることができるため、白色基板に塗布することで白
黒用可逆記録媒体となり有用な材料である。上記のモノ
クロ可逆記録媒体は感熱タイプであるため、画像を形成
するにはサーマルヘッド、またはレーザーダイオード
（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いて媒体
の領域を部分的に加熱すればよい。

【００３４】カラー可逆記録媒体としては、例えば、コ
レステリック液晶化合物を使うことができる。コレステ
リック液晶化合物は、螺旋状分子配列に起因した選択反
射色を示すため、加熱温度に応じて様々な色を発現する
ことができる材料である。特に分子量が２０００以下で
ガラス転移温度が３５℃以上であるような中分子コレス
テリック液晶化合物を用いれば、加熱によって直ちに色
変化を起こし、また、常温下に冷却することでその色が
固定化できる。

【００３５】また、カラー可逆記録媒体としては、光照
射によって可逆的な色変化を起こすフォトクロミック化
合物を使うことができる。フォトクロミック化合物の材
料開発は進んでおり、イエローを発色する化合物からシ
アンを発色する化合物まで種々の材料が合成されてい
る。また、熱安定性や繰り返し耐久性も問題のないレベ
ルである。

【００３６】フォトクロミック化合物を使ったカラー可
逆記録媒体に画像を形成するには、例えば紫外域を発光
するＬＤ、ＬＥＤを利用して媒体の領域を部分的に発色
させる方法、紫外ランプなどで媒体全体を発色させた後
に可視域を発光するＬＤ、ＬＥＤを利用して媒体の領域
を部分的に消色させる方法、画像形成されている露光マ
スクを介してランプ光を照射する方法などいくつかの方
法があるが、用途に応じて適当なものを選べばよい。

【００３７】以下にモノクロ可逆記録媒体とカラー可逆
記録媒体を使用した画像形成装置の構成例をいくつか示
す。ただし、本発明における画像形成装置はこれらの例
のみに限られない。

【００３８】図１は本発明の第１の実施の形態に係る画
像形成装置の概略正面図である。本実施の形態は、モノ
クロ可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にロ
イコ染料と顕色剤を含む感熱層を形成した媒体と、カラ
ー可逆記録媒体として黒色基板（ＰＥＴなど）上にコレ
ステリック液晶を含む感熱層を形成した媒体とを利用す
るための画像形成装置を示すものである。

【００３９】図１の画像形成装置では、モノクロ可逆記
録媒体の給紙カセット１０１とカラー可逆記録媒体の給
紙カセット１０２があり、選択された側の媒体が、給紙
ローラ１０３、搬送ローラ１０４を通じて対向ローラ１
０５とサーマルヘッド（作像手段）１０６間に搬送され
加熱される。モノクロ可逆記録媒体が搬送された場合、
サーマルヘッド１０６は、発色させたい領域に対しては
ロイコ染料と顕色剤の溶融温度Ｔ１以上に加熱し、消色
させたい領域に対しては発色体が分離する温度Ｔ２（Ｔ
１＞Ｔ２）に加熱することで画像を形成する。カラー可
逆記録媒体が搬送された場合、サーマルヘッド１０６
は、コレステリック液晶の選択反射色のうち青色が記録
される温度Ｔ３、緑色が記録される温度Ｔ４、赤色が記
録される温度Ｔ５、および白色に結晶化する温度Ｔ６
（Ｔ６＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５）にそれぞれ加熱し、カラー
画像を形成する。

【００４０】本実施の形態では、モノクロ可逆記録媒体
と、カラー可逆記録媒体とで、感熱記録のための書き込
み部分を共通化できるという利点がある。書き込み部に
は一般的なサーマルヘッドを用いているので安価な画像
形成装置を作製できる（請求項１、２、３に対応）。

【００４１】図２は本発明の第２の実施の形態に係る画
像形成装置の概略正面図、図３は同、上面図である。本
実施の形態も、モノクロ可逆記録媒体として白色基板
（ＰＥＴなど）上にロイコ染料と顕色剤を含む感熱層を
形成した媒体と、カラー可逆記録媒体として黒色基板
（ＰＥＴなど）上にコレステリック液晶を含む感熱層を
形成した媒体とを利用するための画像形成装置を示すも
のである。

【００４２】図２、３の画像形成装置では、モノクロ可
逆記録媒体の給紙カセット１０１とカラー可逆記録媒体
の給紙カセット１０２があり、選択された側の媒体が給
紙ローラ１０３、搬送ローラ１０４を通じて書き込み部
に搬送され加熱される。書き込み部（作像手段）は、Ｌ
Ｄ１１１のパルス光を回転ミラー１１２で走査し、ミラ
ー１１３を介して媒体に照射する構造である。ＬＤ１１
１の熱により、媒体は図１と同様の温度に加熱されて発
色および消色する。

【００４３】本実施の形態においても、モノクロ可逆記
録媒体とカラー可逆記録媒体とで、感熱記録のための書
き込み部分を共通化できるという利点がある。書き込み
部にはＬＤ１１１を使用しているので低消費電力の画像
形成装置を作製できる（請求項１、２、４に対応）。

【００４４】図４は本発明の第３の実施の形態に係る画
像形成装置の概略正面図である。本実施の形態も、モノ
クロ可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にロ
イコ染料と顕色剤を含む感熱層を形成した媒体と、カラ
ー可逆記録媒体として黒色基板（ＰＥＴなど）上にコレ
ステリック液晶を含む感熱層を形成した媒体とを利用す
るための画像形成装置を示すものである。

【００４５】図４の画像形成装置では、モノクロ可逆記
録媒体の給紙カセット１０１とカラー可逆記録媒体の給
紙カセット１０２があり、選択された側の媒体が給紙ロ
ーラ１０３、搬送ローラ１０４を通じて書き込み部に搬
送され加熱される。書き込み部は、ＬＥＤアレイ１２１
から成っており、ＬＥＤアレイ１２１の熱により、媒体
は図１と同様の温度に加熱されて発色および消色する。

【００４６】本実施の形態においても、モノクロ可逆記
録媒体とカラー可逆記録媒体とで、感熱記録のための書
き込み部分を共通化できるという利点がある。書き込み
部にはＬＥＤアレイ１２１を使用しているので、高精細
でかつ低消費電力の画像形成装置を作製できる（請求項
１、２、４に対応）。

【００４７】図５は本発明の第４の実施の形態に係る画
像形成装置の概略正面図である。本実施の形態は、モノ
クロ可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にロ
イコ染料と顕色剤を含む感熱層を形成した媒体と、カラ
ー可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にイエ
ロー、マゼンタ、シアンを発色する３種類のフォトクロ
ミック化合物を含む感光層を形成した媒体とを利用する
ための画像形成装置を示すものである。

【００４８】図５の画像形成装置では、モノクロ可逆記
録媒体の給紙カセット１０１とカラー可逆記録媒体の給
紙カセット１０２がある。モノクロ可逆記録媒体が選択
された場合、給紙ローラ１０３、搬送ローラ１０４を通
じてサーマルヘッド１０６に搬送され加熱される。カラ
ー可逆記録媒体が選択された場合、給紙ローラ１０３、
搬送ローラ１０４を通じて、まず紫外ランプ１３１より
紫外光が照射され、カラー可逆記録媒体全体が発色して
濃灰色になる。次に青色ＬＥＤアレイ１２１ａ、緑色Ｌ
ＥＤアレイ１２１ｂ、赤色ＬＥＤアレイ１２１ｃからぞ
れぞれ消色させたい領域に対して光照射され（青色光で
イエロー発色化合物、緑色光でマゼンタ発色化合物、赤
色光でシアン発色化合物がそれぞれ消色反応を起こ
す）、画像が形成される。

【００４９】本実施の形態では、カラー可逆記録媒体が
反射色でないため視認性がよいという利点がある。モノ
クロ可逆記録媒体の書き込み部には一般的なサーマルヘ
ッド１０６を用いているので、比較的安価な画像形成装
置を作製できる。本実施の形態では、カラー可逆記録媒
体の書き込み部にＬＥＤアレイ１２１を用いているが、
ＬＤ１１１を用いても同様の画像形成ができる（請求項
５、６に対応）。

【００５０】図６は本発明の第５の実施の形態に係る画
像形成装置の概略正面図である。本実施の形態も、モノ
クロ可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にロ
イコ染料と顕色剤を含む感熱層を形成した媒体と、カラ
ー可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にイエ
ロー、マゼンタ、シアンを発色する３種類のフォトクロ
ミック化合物を含む感光層を形成した媒体とを利用する
ための画像形成装置を示すものである。

【００５１】図６の画像形成装置では、モノクロ可逆記
録媒体の給紙カセット１０１とカラー可逆記録媒体の給
紙カセット１０２がある。モノクロ可逆記録媒体が選択
された場合、給紙ローラ１０３、搬送ローラ１０４を通
じて書き込み部に搬送され加熱される。書き込み部は、
赤外ＬＤ１１１ａのパルス光を回転ミラー１１２で走査
し、ミラー１１３を介して媒体に照射する構造である。
赤外ＬＤ光の熱により、媒体は図１と同様の温度に加熱
されて発色および消色する。カラー可逆記録媒体が選択
された場合、給紙ローラ１０３、搬送ローラ１０４を通
じて、まず紫外ランプ１３１より紫外光が照射され、カ
ラー可逆記録媒体全体が発色して濃灰色になる。次に青
色ＬＤ１１１ｂ、緑色ＬＤ１１１ｃ、赤色ＬＤ１１１ｄ
からぞれぞれ消色させたい領域に対して光照射され、画
像が形成される。

【００５２】本実施の形態においても、カラー可逆記録
媒体が反射色でないため視認性がよいという利点があ
る。書き込み部にはＬＤ１１１を使用しているので低消
費電力の画像形成装置を作製できる。本実施の形態で
は、カラー可逆記録媒体の書き込み部にＬＤ１１１を用
いているが、ＬＥＤアレイ１２１を用いても同様の画像
形成ができる（請求項５、７に対応）。

【００５３】図７は本発明の第６の実施の形態に係る画
像形成装置の概略正面図である。本実施の形態は、モノ
クロ可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にロ
イコ染料と顕色剤を含む感熱層を形成した媒体と、カラ
ー可逆記録媒体として白色基板（ＰＥＴなど）上にイエ
ロー、マゼンタ、シアンを発色する３種類のフォトクロ
ミック化合物を含む感光層を形成した媒体とを利用する
ための画像形成装置を示すものである。特徴としては、
モノクロ可逆記録媒体と同様のロイコ染料と顕色剤を含
む感熱層が透明ガラス上にコーティングされている露光
マスクを備えた画像形成装置である。

【００５４】図７の画像形成装置では、モノクロ可逆記
録媒体の給紙カセット１０１とカラー可逆記録媒体の給
紙カセット１０２がある。モノクロ可逆記録媒体が選択
された場合、給紙ローラ１０３、搬送ローラ１０４を通
じてサーマルヘッド１０６に搬送され加熱される。カラ
ー可逆記録媒体が選択された場合、まず紫外ランプ１３
１より紫外光が照射され濃灰色になる。次に露光マスク
１５４をサーマルヘッド１０６まで移動させ、画像のイ
エロー部に対応する部分の画像を黒発色させる。次に露
光マスク１５４とカラー可逆記録媒体を重ねて青色ラン
プ１５１まで移動させ、露光マスク１５４を介して光照
射する。さらに露光マスク１５４とカラー可逆記録媒体
を重ねたまま往復運動させ、サーマルヘッド１０６によ
り露光マスク１５４に対してマゼンタの画像に対応する
部分を黒発色させ、緑色ランプ１５２で照射する。さら
に露光マスク１５４とカラー可逆記録媒体を重ねたまま
往復運動させ、サーマルヘッド１０６により露光マスク
１５４に対してシアンの画像に対応する部分を黒発色さ
せ、赤色ランプ１５３で照射する。この操作によりカラ
ー可逆記録媒体にカラー画像を形成できる。

【００５５】本実施の形態の画像形成装置では可視域の
ランプを３種類備えているが、白色光と３種類の光学フ
ィルタの組み合わせなどでもよい。本実施の形態におい
ても、カラー可逆記録媒体が反射色でないため視認性が
よいという利点がある。書き込み部はサーマルヘッド１
０６とランプ光源だけであり、安価な画像形成装置を作
製できる（請求項５、８、９に対応）。

【００５６】本発明の画像形成装置では、モノクロ可逆
記録媒体、カラー可逆記録媒体の他に不可逆性の記録媒
体を使用してもよい。すなわち、試し印刷など、印刷し
た後にすぐ不必要になる書類に関しては可逆記録媒体に
印刷し、長時間保存しておく必要のある書類に関しては
不可逆性の記録媒体に印刷するようにすれば、大変便利
である。モノクロ可逆記録媒体のほとんどが感熱タイプ
であり、書き込み部が共通化できる点から、不可逆性の
記録媒体としては既存の感熱紙が最もよい。感熱紙には
黒色を発色するもの、加熱温度によってイエロー、マゼ
ンタ、シアンがそれぞれ発色するカラー発色のものなど
多くの商品が市販されているが、これらすべてを利用で
きる。モノクロ可逆記録媒体、カラー可逆記録媒体、モ
ノクロ不可逆記録媒体、カラー不可逆記録媒体の４つの
給紙カセットを備えておけば、有用な画像形成装置であ
る。さらに、パソコンなどの印刷制御手段上で、試し印
刷か本印刷かを選択できるようにすることで作業効率が
向上する。

【００５７】本発明の画像形成装置の特徴は、複数種類
の記録媒体に印刷できることである。しかし、この特徴
により、例えばモノクロ可逆記録媒体用の給紙カセット
にカラー可逆記録媒体を入れてしまうといったように、
給紙カセットに間違った記録媒体をセットしてしまう可
能性がある。各記録媒体によって印字条件は異なってい
るので、間違った記録媒体では印刷された画像に不具合
が出てしまう。そこで対策として、各々の記録媒体を識
別するセンサーを備え、間違った記録媒体には印刷しな
いようにすればよい。記録媒体を識別するには、例え
ば、記録媒体の種類ごとに厚さや重量を変えておき、そ
れらを計測する方法、あらかじめ記録媒体に固有の不可
視コードを記入しておき、センサーで認識する方法、印
刷前に記録媒体の一部を加熱または光照射をし、センサ
ーで色変化を追跡する方法などがあるが、どのような方
法でも構わない。

【００５８】

【実施例】（実施例１）モノクロ可逆記録媒体として
は、以下の構成のものを用いた。顕色剤として以下に示
すＫ１を用い、ロイコ染料として２−アニリノ−３メチ
ル−６−ｎ−ジブチルアミノフルオランを用い、樹脂と
して塩化ビニル酢酸ビニル共重合体とともにメチルエチ
ルケトン中で分散混合した。

【００５９】

【化１】

【００６０】このメチルエチルケトン溶液を感光層の上
にブレード塗布し、感熱層を形成した。感熱層は無色で
あり、厚みは約６μｍであった。以上のように作製した
モノクロ可逆記録媒体の表面をホットプレートを用いて
１５０℃に加熱すると、感熱層が黒色に発色した。空冷
した後、９０℃で加熱すると感熱層の発色部が消色反応
を起こし、再び透明状態に戻った。

【００６１】カラー可逆記録媒体としては、以下の構成
のものを用いた。支持基板として、厚さ７５μｍのポリ
エーテルイミドフィルム（住友ベークライト製スミライ
ト）を用い、裏面に黒色塗料を塗布した。この支持基板
上にコレステリック液晶化合物（Ｄｉｃｈｏｌｅｓｔｅ
ｒｙｌ１０，１２−Ｄｏｃｏｓａｄｉｙｎｅｄｉｏａ
ｔｅ）の厚さ約１０μｍの薄膜を作製した。さらにＵＶ
硬化樹脂（ＪＳＲ製デソライト）を塗布し、紫外線を照
射することで、厚さ約２μｍの表面保護層をコーティン
グし、カラー可逆記録媒体を作製した。

【００６２】以上のように作製したカラー可逆記録媒体
の表面をホットプレートを用いて１２０℃に加熱するこ
とでコレステリック液晶化合物を等方相状態にした後、
１１５℃〜８７℃に冷却することで青色〜赤色に発色
し、室温まで急冷することで色が固定化された。画像形
成装置としては、抵抗１８００Ωの発熱体からなるサー
マルヘッドを組み込んだサーマルプリンタを作製した。
以下の表１、表２に示す条件でサーマルヘッドに通電す
ることで、各可逆記録媒体に画像を形成した。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】（実施例２）モノクロ可逆記録媒体の構成
は実施例１と同様なものを用いた。また、カラー可逆記
録媒体としては、以下の構成のものを用いた。カラー可
逆記録材料として、フォトクロミック化合物である１，
２−ビス（２−フェニル−４−トリフルオロメチルチア
ゾール）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシ
クロペンテン（以下ＰＣ１と略す）、１，２−ビス（３
−（２−メチル−６−（２−（４−メトキシフェニル）
エチニル）ベンゾチエニル））−３，３，４，４，５，
５−ヘキサフルオロシクロペンテン（以下ＰＣ２と略
す）、１−（５−メトキシ−１，２−ジメチル−３−イ
ンドリル）−２−（５−シアノ−２，４−ジメチル−３
−チエニル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオ
ロシクロペンテン（以下ＰＣ３と略す）を用いた。ＰＣ
１、ＰＣ２、ＰＣ３はそれぞれ、光照射前は無色であ
り、紫外光照射によって黄色、赤紫色、青色に変化し
た。また、白色光照射で無色に戻った。

【００６６】ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３をそれぞれレジス
ト溶液中に１０ｗｔ％分散し、フォトリソグラフィー法
にて白色ポリエチレンテレフタレート基板（厚さ約０．
５ｍｍ）にＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の順でストライプ状
のパターンを形成した。ピッチ幅は約２２０μｍ（線幅
２００μｍ、スペース２０μｍ）であった。その後、感
光層の表面に保護膜としてポリビニルアルコールの薄膜
（２μｍ）を塗布して、カラー可逆記録媒体を作製し
た。

【００６７】画像形成装置としては、抵抗１８００Ωの
発熱体からなるサーマルヘッドおよび紫外ＬＥＤ（３７
２ｎｍ）を書き込み部として組み込んだ装置を作製し
た。モノクロ可逆記録媒体には実施例１と同様の条件で
サーマルヘッドに通電することで、画像を形成した。カ
ラー可逆記録媒体にはレンズで集光した紫外光を媒体に
選択的に照射することでカラー画像を形成した。

【００６８】（実施例３）モノクロ可逆記録媒体の構成
は実施例１と同様なものを用いた。また、カラー可逆記
録媒体としては、以下の構成のものを用いた。カラー可
逆記録材料として、フォトクロミック化合物である２−
［１−（２−シアノ−１，５−ジメチル−３−ピロリ
ル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水
物（以下ＰＣ４と略す）、２−［１−（１，２，５−ト
リメチル−３−ピロリル）エチリデン］−３−イソプロ
ピリデンコハク酸無水物（以下ＰＣ５と略す）、２−
［１−（５−メチル−２−フェニル−４−オキサゾリ
ル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水
物（以下ＰＣ６と略す）を用いた。ＰＣ４、ＰＣ５、Ｐ
Ｃ６はそれぞれ、光照射前は無色であり、紫外光照射に
よって黄色、赤紫色、青色に変化した。また、白色光照
射で無色に戻った。

【００６９】ＰＣ４、ＰＣ５、ＰＣ６のフォトクロミッ
ク化合物をそれぞれポリスチレン中に１０ｗｔ％分散
し、この順番で白色ポリエチレンテレフタレート基板
（厚さ０．５ｍｍ）上にスピンコートすることで、積層
型の感光層を作製した。形成した感光層の厚みは約３５
μｍであった。感光層の表面に保護膜としてポリビニル
アルコールの薄膜（２μｍ）を塗布して、カラー可逆記
録媒体を作製した。

【００７０】画像形成装置としては、抵抗１８００Ωの
発熱体からなるサーマルヘッド、水銀ランプ（１００
Ｗ）、Ｘｅランプ（１５０Ｗ）と狭帯域干渉フィルター
から抽出した青色光、緑色光、赤色光の各色光、および
厚さ０．５ｍｍのガラス板上にモノクロ可逆記録材料を
塗布して作成した露光マスクを図７に示すように備えた
装置を作製した。モノクロ可逆記録媒体には実施例１と
同様の条件でサーマルヘッドに通電することで、画像を
形成した。カラー可逆記録媒体には以下のような方法で
カラー画像を形成した。

【００７１】カラー可逆記録媒体に対して、水銀ランプ
（波長３６６ｎｍ、出力１０ｍＷ／ｃｍ²）を約１０秒
照射したところ、記録媒体全面が濃灰色になった。ま
た、露光マスクのモノクロ可逆記録材料に対してサーマ
ルヘッドを用いて実施例１と同様の条件でイエローに相
当する部分の画像を形成した。露光マスクとカラー可逆
記録媒体を重ねた状態で青色光（主波長４７０ｎｍ，出
力１２ｍＷ／ｃｍ²）を約３０秒照射したところ、形成
した画像部以外のＰＣ４が消色して、この部分のみ青紫
色になった。同様に露光マスクにマゼンタとシアンに相
当する部分の画像をそれぞれ形成し、緑色光（主波長５
５０ｎｍ、出力１４ｍＷ／ｃｍ²）、赤色光（主波長６
５０ｎｍ、出力１０ｍＷ／ｃｍ²）をそれぞれ照射する
ことでカラー画像を形成した。

【００７２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、モノクロ
とカラーの可逆画像記録ができるため、紙の消費を抑え
ることができる。

【００７３】請求項２記載の発明によれば、モノクロと
カラーの可逆画像記録が共に感熱記録によりできるた
め、小型の画像形成装置にすることができる。

【００７４】請求項３記載の発明によれば、書き込み部
が一般的なサーマルヘッドであるため、安価な画像形成
装置にすることができる。

【００７５】請求項４記載の発明によれば、書き込み部
がＬＤまたはＬＥＤであるため、低消費電力の画像形成
装置にすることができる。

【００７６】請求項５記載の発明によれば、カラー可逆
記録媒体がフォトクロミック化合物を用いているため、
視認性の高いカラー画像を形成することができる。

【００７７】請求項６記載の発明によれば、視認性の高
いカラー画像を形成することができ、かつ、比較的安価
な画像形成装置にすることができる。

【００７８】請求項７記載の発明によれば、視認性の高
いカラー画像を形成することができ、かつ、低消費電力
の画像形成装置にすることができる。

【００７９】請求項８、９記載の発明によれば、視認性
の高いカラー画像を形成することができ、かつ、安価な
画像形成装置にすることができる。

【００８０】請求項１０の発明によれば、不可逆性感熱
紙に対しても画像を形成できる画像形成装置が提供され
る。

【００８１】請求項１１の発明によれば、パソコンなど
の印刷制御手段上で、試し印刷か本印刷かを選択できる
ため、作業効率が向上する。

【００８２】請求項１２の発明によれば、モノクロ可逆
記録媒体と、カラー可逆記録媒体と、その他の媒体をそ
れぞれ識別するセンサーを備えたので、間違った記録媒
体に印刷してしまう不具合がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の概略正面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置
の概略正面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置
の概略上面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置
の概略正面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置
の概略正面図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置
の概略正面図である。

【図７】本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置
の概略正面図である。

【符号の説明】

１０１、１０２給紙カセット１０３給紙ローラ１０４搬送ローラ１０５対向ローラ１０６サーマルヘッド１１１（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ）
ＬＤ１１２回転ミラー１１３ミラー１２１（１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ）ＬＥＤアレ
イ１３１紫外ランプ１４１プリズム１５１青色ランプ１５２緑色ランプ１５３赤色ランプ１５４露光マスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ４１Ｍ 5/18 Ｑ 5/26 １０２Ｆターム(参考） 2C055 KK00 KK05 KK06 2H026 AA07 AA09 AA24 AA28 BB01 2H111 HA07 HA14 HA18 HA35 2H123 AA00 AA08 AA51 CA00 CA15 CA17 CA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エネルギー印加によってモノクロ画像の
形成と消去が可能であり、かつエネルギー印加なしに該
画像が保持されるモノクロ可逆記録媒体、ならびにエネ
ルギー印加によってカラー画像の形成と消去が可能であ
り、かつエネルギー印加なしに該画像が保持されるカラ
ー可逆記録媒体を含む、少なくとも２種類の記録媒体に
対して画像を形成するための作像手段を備えたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】モノクロ可逆記録媒体が、電子供与性呈
色性化合物と電子受容性化合物を含む組成物から成り、
該組成物をその溶融温度以上に一時的に加熱し電子供与
性呈色性化合物と電子受容性化合物が発色体を形成する
ことによって黒色に発色し、前記溶融温度より低い温度
への再加熱によって電子受容性化合物が発色体から分離
することで消色状態となる感熱層を含んだ媒体であり、カラー可逆記録媒体が、コレステリック液晶相を形成す
るサーモトロピック液晶性化合物から成り、該サーモト
ロピック液晶性化合物を等方相またはコレステリック液
晶相を示す温度まで加熱した後、特定の冷却速度で冷却
することにより、コレステリック液晶相の螺旋状分子配
列を固体化したコレスリテックガラス相を形成させ、螺
旋状分子配列に起因した選択反射色を示す感熱層を含ん
だ媒体であることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】作像手段として、サーマルヘッドを有
し、前記サーマルヘッドを構成する発熱体に印加するエ
ネルギーを変化させることで、モノクロ可逆記録媒体な
らびにカラー可逆記録媒体に画像形成することを特徴と
する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】作像手段として、レーザー光源または発
光ダイオード光源を有し、モノクロ可逆記録媒体ならび
にカラー可逆記録媒体を部分的に加熱することにより画
像形成することを特徴とする請求項２記載の画像形成装
置。
【請求項５】モノクロ可逆記録媒体が、電子供与性呈
色性化合物と電子受容性化合物を含む組成物から成り、
該組成物をその溶融温度以上に一時的に加熱し電子供与
性呈色性化合物と電子受容性化合物が発色体を形成する
ことによって黒色に発色し、溶融温度より低い温度への
再加熱によって電子受容性化合物が発色体から分離する
ことで消色状態となる感熱層を含んだ媒体であり、カラー可逆記録媒体が、発色状態における極大吸収波長
の異なる２種類以上のフォトクロミック化合物から成
り、紫外光および可視光を照射することによって色変化
を示す感光層を含んだ媒体であることを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
【請求項６】作像手段として、サーマルヘッドを有
し、前記サーマルヘッドを構成する発熱体に印加するエ
ネルギーを変化させることでモノクロ可逆記録媒体に画
像形成し、かつ、作像手段として、レーザー光源または
発光ダイオード光源を有し、カラー可逆記録媒体を部分
的に光照射することにより画像形成することを特徴とす
る請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】作像手段として、レーザー光源または発
光ダイオード光源を有し、モノクロ可逆記録媒体を部分
的に加熱することで画像形成し、かつ、カラー可逆記録
媒体を部分的に光照射することで画像形成することを特
徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】作像手段として、サーマルヘッドを有
し、前記サーマルヘッドを構成する発熱体に印加するエ
ネルギーを変化させることでモノクロ可逆記録媒体に画
像形成し、かつ、露光マスクを介して光照射することで
カラー可逆記録媒体に画像形成することを特徴とする請
求項５記載の画像形成装置。
【請求項９】露光マスクが、電子供与性呈色性化合物
と電子受容性化合物を含む組成物から成り、該組成物を
その溶融温度以上に一時的に加熱し電子供与性呈色性化
合物と電子受容性化合物が発色体を形成することによっ
て黒色に発色し、溶融温度より低い温度への再加熱によ
って電子受容性化合物が発色体から分離することで消色
状態となる感熱層を光透過性基板上に形成したものであ
ることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】不可逆性感熱紙に対しても画像を形成
できることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の
画像形成装置。
【請求項１１】印刷制御手段により、試し印刷か本印
刷かを選択できることを特徴とする請求項１０記載の画
像形成装置。
【請求項１２】モノクロ可逆記録媒体と、カラー可逆
記録媒体と、その他の媒体をそれぞれ識別するセンサー
を備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか記
載の画像形成装置。