JP2003302717A - 可逆画像表示媒体及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像表示のための光照射エネルギーを低減し
たフルカラーの可逆画像表示媒体及び画像形成方法を提
供する。 【解決手段】 可逆画像表示媒体の感光層に含有される
フォトクロミック化合物は、発色状態での極大吸収波長
が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトク
ロミック化合物（１）と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未
満の範囲にあるフォトクロミック化合物（２）と、６０
０ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミッ
ク化合物（３）とから構成される。フォトクロミック化
合物（３）が消色状態から光吸収により発色状態に遷移
する閾値波長は、フォトクロミック化合物（１）の発色
状態から光吸収により消色状態に遷移する光の波長領域
に含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可逆画像表示媒体
に関し、詳しくは、光照射によりカラー情報の書き込み
及び消去の繰返しが可能な可逆画像表示媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィスにおける紙の消費の増大にとも
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画像表示媒体に関する研究が注目さ
れている。この中で、多色画像の書き換えが可能である
カラー可逆画像表示媒体においてもいくつかの提案がな
されている。例えば、特開平１１−２４０２７号公報で
は、コレステリック液晶化合物を用いる方法を提案して
いる。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、この公報では加熱温度
に応じて様々な色を発現させる方法を提案している。ま
た、特開平５−２７１６４９号公報では、光照射により
可逆的な色変化を起こすフォトクロミック化合物を用い
たカラー可逆画像表示媒体を提案している。この公報で
は、黄橙色、赤色、青紫色を発色する３種類のフォトク
ロミック性ジアリールエテン化合物を混合して、紫外光
を照射することで画像表示をする方法を提案している。
さらに、特開平７−１９９４０１号公報では、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
ック性フルギド化合物を用いたカラー可逆画像表示媒体
を提案している。

【０００３】特開平５−２７１６４９号公報や特開平７
−１９９４０１号公報で提案されている、光の吸収によ
って色を表示するフォトクロミック化合物を用いる方法
は、特開平１１−２４０２７号公報で提案されている、
光の選択反射によって色を表示するコレステリック液晶
化合物を用いる方法に比べて、白反射率が高い、表示色
の濃度が高いなど画像表示特性として優れた特徴を持
つ。しかしながら３種類のフォトクロミック化合物を特
定波長の紫外線によって独立に発色させるとしている特
開平５−２７１６４９号公報の方法は以下の問題点があ
る。フォトクロミック化合物の消色状態から発色状態へ
変化させる紫外線領域中で最も波長の長い紫外線、言い
かえるとフォトクロミック化合物の消色状態で光吸収が
生じる閾値波長は、フォトクロミック化合物によって異
なる。しかし、閾値波長よりも短い波長の紫外線に対し
てはどの波長の紫外線に対しても光照射によって発色す
る場合がほとんどである。したがって、特定の紫外線波
長領域だけで発色することを利用する特開平５−２７１
６４９号公報の方法は現実的でない。一方、一種類の紫
外光で全色発色させた後に可視光で選択的に消色する特
開平７−１９９４０１号公報の方法においては上記の問
題はないが、例えば紙の代替として使用する場合、オフ
ィスで作成される文書の多くは白地に黒文字で書かれて
おり、紙面全体に占める平均的な文字面積の割合である
原稿率は１０％以下であるため、全面発色させた媒体の
ほとんどの領域に可視光を照射して消色させる事にな
る。そのため画像を表示させるためのエネルギーの無駄
が多い。

【０００４】上記のエネルギーの無駄を回避する方法と
して、紫外線による全面発色ではなく画像を表示する画
素だけを紫外線で選択的に発色させ、その後画素の色濃
度に応じて画素毎に消色させるための可視光をフォトク
ロミック化合物毎の感度波長領域の光で順次照射する方
法が考えられる。しかし、この方法においても画像の背
景を特定の色にしてその上に文字を表示させるような場
合、媒体を全面発色させた後にほとんどの領域に背景色
以外の可視光を照射して消色させる必要があるため、エ
ネルギーの無駄が多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を鑑みてなされたものであり、カラー表示ができ、かつ
画像表示させるための光照射エネルギーの少ない可逆画
像表示媒体及び画像形成方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の本発明は、３種類のフォトクロミ
ック化合物を含有する感光層からなる可逆画像表示媒体
において、前記３種類のフォトクロミック化合物は、消
色状態から光吸収により発色状態に遷移する閾値波長
が、それぞれ異なる値であることを特徴とする可逆画像
表示媒体とする。請求項２に記載の本発明は、請求項１
に記載の可逆画像表示媒体において、前記３種類のフォ
トクロミック化合物は、発色状態での極大吸収波長が４
００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミ
ック化合物と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲に
あるフォトクロミック化合物と、６００ｎｍ以上７００
ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物とから構
成されることを特徴とする可逆画像表示媒体とする。請
求項３に記載の本発明は、請求項１または２に記載の可
逆画像表示媒体において、発色状態での極大吸収波長が
６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロ
ミック化合物が消色状態から光吸収により発色状態に遷
移する閾値波長は、発色状態での極大吸収波長が４００
ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック
化合物の、発色状態から光吸収により消色状態に遷移す
る光の波長領域に含まれることを特徴とする可逆画像表
示媒体とする。

【０００７】請求項４に記載の本発明は、請求項１ない
し３のいずれかに記載の可逆画像表示媒体に光を照射し
て画像を形成する画像形成方法において、消色状態から
光吸収により発色状態に遷移する光の閾値波長が最も短
いフォトクロミック化合物の閾値波長をλ１、次に短い
フォトクロミック化合物の閾値波長をλ２、最も長いフ
ォトクロミック化合物の閾値波長をλ３としたとき、λ
１の閾値を持つフォトクロミック化合物の最終的な発色
後の濃度に応じた光量でλ１よりも短い波長の光線を画
像表示媒体の画素毎に照射する工程１と、λ２の閾値を
持つフォトクロミック化合物の最終的な発色後の濃度に
応じ、前記工程１の光照射では発色後の濃度が足りない
画素に対してだけ、発色後の濃度に応じた光量でλ１よ
りも長くλ２よりも短い波長の光線を画像表示媒体の画
素毎に照射する工程２と、λ３の閾値を持つフォトクロ
ミック化合物の最終的な発色後の濃度に応じ、前記工程
１及び２の光照射では発色後の濃度が足りない画素に対
してだけ、発色後の濃度に応じた光量でλ２よりも長く
λ３よりも短い波長の光線を画像表示媒体の画素毎に照
射する工程３と、λ２の閾値を持つフォトクロミック化
合物の最終的な発色後の濃度に応じ、前記工程１の光照
射では発色後の濃度が超過した画素に対してだけ、最終
的に必要な濃度に応じた光量で消色のための光を画像表
示媒体の画素毎に照射する工程４、と、λ３の閾値を持
つフォトクロミック化合物の最終的な発色後の濃度に応
じ、前記工程１及び２の光照射では発色後の濃度が超過
した画素に対してだけ、最終的に必要な濃度に応じた光
量で消色のための光を画像表示媒体の画素毎に照射する
工程５とを施すことを特徴とする画像形成方法とする。

【０００８】請求項５に記載の本発明は、請求項４に記
載の画像形成方法において、フォトクロミック化合物に
光を照射する手段として、蛍光管を含む光源を用いるこ
とを特徴とする画像形成方法とする。請求項６に記載の
本発明は、請求項４に記載の画像形成方法において、フ
ォトクロミック化合物に光を照射する手段として、白色
光源と光学フィルターから構成される光学要素を含む光
源を用いることを特徴とする画像形成方法とする。請求
項７に記載の本発明は、請求項４に記載の画像形成方法
において、フォトクロミック化合物に光を照射する手段
として、レーザーを含む光源を用いることを特徴とする
画像形成方法とする。請求項８に記載の本発明は、請求
項４に記載の画像形成方法において、フォトクロミック
化合物に光を照射する手段として、発光ダイオードを含
む光源を用いることを特徴とする画像形成方法とする。
請求項９に記載の本発明は、請求項４に記載の画像形成
方法において、工程１の前工程として、白色光を画像表
示媒体の画像表示部全面に照射することによりフォトク
ロミック化合物を消色状態にする工程を施すことを特徴
とする画像形成方法とする。請求項１０に記載の本発明
は、請求項４ないし９のいずれかに記載の画像表示方法
を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下より、本発明の実施の形態に
ついて図に基づき説明する。画像表示させるための光照
射エネルギーの少ないカラー可逆画像表示を行う手段と
して、本発明では３種類のフォトクロミック化合物を含
む感光層からなる可逆画像表示媒体において、消色状態
における３種類のフォトクロミック化合物の、光吸収に
より発色状態に遷移する閾値波長が、それぞれ異なる値
を持つ事を特徴としている。図１は本発明の可逆画像表
示媒体に含まれる３種類のフォトクロミック化合物の、
吸光度と閾値波長との関係を示すグラフである。発色状
態における極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未
満の範囲にあるフォトクロミック化合物を化合物
（１）、発色状態における極大吸収波長が５００ｎｍ以
上６００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物
を化合物（２）、発色状態における極大吸収波長が６０
０ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミッ
ク化合物を化合物（３）とする。このとき、化合物
（１）、（２）、（３）の消色状態において光吸収によ
り発色状態に遷移する光の閾値波長はそれぞれ異なる。
化合物（１）の消色状態において光吸収により発色状態
に遷移する光の閾値波長λ１は、化合物（２）の消色状
態において光吸収により発色状態に遷移する光の閾値波
長λ２よりも短く、閾値波長λ２は、化合物（３）の消
色状態において光吸収により発色状態に遷移する光の閾
値波長λ３よりも短いとする。

【００１０】ここで、消色状態において光吸収により発
色状態に遷移する光の閾値波長とは、消色状態のフォト
クロミック化合物に照射して発色状態に遷移する波長の
光の内、最も波長の長い光の波長と定義する。つまり、
閾値波長よりも波長の短い光をフォトクロミック化合物
の消色状態に照射するとフォトクロミック化合物は発色
状態に遷移し、閾値波長よりも波長の長い光をフォトク
ロミック化合物の消色状態に照射してもフォトクロミッ
ク化合物は発色状態に遷移しない。光吸収により消色状
態から発色状態に遷移する光の波長に対しては、フォト
クロミック化合物は消色状態で光吸収を持ち、一方光吸
収により発色状態から消色状態に遷移する光の波長に対
しては、フォトクロミック化合物は発色状態で光吸収を
持つことは言うまでもない。

【００１１】フォトクロミック化合物（１）の最終的な
発色後の濃度に応じた光量でλ１よりも短い波長の光線
を画像表示媒体の画素毎に照射する工程１を最初に行
う。この工程によりフォトクロミック化合物（１）に対
しては最終的な発色濃度が得られる。次にフォトクロミ
ック化合物（２）の最終的な発色後の濃度に応じ、前記
工程１の光照射では発色後の濃度が足りない画素に対し
てだけ発色後の濃度に応じた光量でλ１よりも長くλ２
よりも短い波長の光線を画像表示媒体の画素毎に照射す
る工程２を行う。この工程により、工程１の光照射では
フォトクロミック化合物（２）の発色後の濃度が足りな
い画素に対しては最終的な発色後の濃度が得られる。フ
ォトクロミック化合物（１）は工程２の光照射による消
色状態から発色状態への遷移、または発色状態から消色
状態への遷移は起こらないため、工程２による発色濃度
の影響は受けない。次にフォトクロミック化合物（３）
の最終的な発色後の濃度に応じ、前記工程１及び２の光
照射では発色後の濃度が足りない画素に対してだけ発色
後の濃度に応じた光量でλ２よりも長くλ３よりも短い
波長の光線を画像表示媒体の画素毎に照射する工程３を
行う。この工程により工程１及び工程２の光照射ではフ
ォトクロミック化合物（３）の発色後の濃度が足りない
画素に対しては最終的な発色後の濃度が得られる。フォ
トクロミック化合物（１）および（２）は工程２の光照
射による消色状態から発色状態への遷移、または発色状
態から消色状態への遷移は起こらないため、工程３によ
る発色濃度の影響は受けない。

【００１２】次にフォトクロミック化合物（２）の最終
的な発色後の濃度に応じ、前記工程１の光照射では発色
後の濃度が超過した画素に対してだけ最終的に必要な濃
度に応じた光量で消色のための光を画像表示媒体の画素
毎に照射する工程４を行う。この工程により全ての画素
においてフォトクロミック化合物（２）の最終的な発色
濃度が得られる。最後に、フォトクロミック化合物
（３）の最終的な発色後の濃度に応じ、前記工程１及び
２の光照射では発色後の濃度が超過した画素に対してだ
け最終的に必要な濃度に応じた光量で消色のための光を
画像表示媒体の画素毎に照射する工程５を行う。この工
程により全ての画素においてフォトクロミック化合物
（３）の最終的な発色濃度が得られる。

【００１３】上記の特徴を持つフォトクロミック化合物
の構成、及び発色させるための工程により、エネルギー
の無駄の少ない画像の形成が実現できる。例えば薄い青
を背景とした黒色文字文書の画像を形成する場合、本発
明においては工程１において文字を形成する画素にのみ
強い紫外線を照射し、フォトクロミック化合物（１）、
（２）、（３）を同時に発色させる。次に工程２におい
て背景となる領域に弱い紫外線を照射しフォトクロミッ
ク化合物（２）を薄いマゼンタ濃度で発色させ、最後に
工程３において背景となる領域に弱い紫外線を照射しフ
ォトクロミック化合物（３）を薄いシアン濃度で発色さ
せ、これにより薄い青の背景画像を形成する。工程４及
び５はこの画像においては省略できる。

【００１４】一方、従来技術で提案されている方法で
は、全面を黒色に発色させた後に青の背景部分の画像を
作るために４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長範囲の
光を照射し、フォトクロミック化合物（１）を消色す
る。但しこのままでは背景色が濃い青になっているた
め、背景色を薄い青にするために５００ｎｍ以上６００
ｎｍ未満の波長範囲の光と６００ｎｍ以上７００ｎｍ未
満の波長範囲の光とを適切な光強度で照射し、フォトク
ロミック化合物（２）及びフォトクロミック化合物
（３）の発色濃度を低減させる。仮に黒文字の原稿率が
１０％、消色感度と発色感度が等しいと仮定した場合、
画像形成に必要なエネルギーは本発明に比べ２０倍以上
になる。

【００１５】また、上記のエネルギーの無駄を回避する
方法として、紫外線による全面発色ではなく画像を表示
する画素だけを紫外線で選択的に発色させ、その後画素
の色濃度に応じて画素毎に消色させるための可視光をフ
ォトクロミック化合物毎の感度波長領域の光で順次照射
する方法もあるが、薄い青の背景を得るためにはフォト
クロミック化合物（１）、（２）、（３）ともに弱く発
色させ背景を薄いグレーに発色させた後に４００ｎｍ以
上５００ｎｍ未満の波長範囲の光を照射することにより
フォトクロミック化合物（１）を消色する必要がある。
したがって本発明に比べ画像形成に必要なエネルギーは
多くなる。

【００１６】尚、上記の説明では工程１から工程５まで
を順次行った場合の例をあげているが、工程１〜３は工
程の順番を入れ替えても良く、また工程４と５は順番を
入れ替えても良い。以上、本発明によれば従来の方法に
比べて少ない光照射エネルギーで画像を形成できること
を述べたが、本発明の別の効果として、フォトクロミッ
ク化合物（３）の消色状態において光吸収により発色状
態に遷移する光の閾値波長が、フォトクロミック化合物
（１）の発色状態において光吸収により消色状態に遷移
する光の波長領域に含まれていても良いことがあげられ
る。

【００１７】一般的に、発色状態において６００ｎｍ以
上７００ｎｍ未満に光吸収があるフォトクロミック化合
物（３）は、消色状態において光吸収を生じる閾値波長
が可視領域に近接または可視領域に存在することが多
い。この場合、従来の方法の様に３種類のフォトクロミ
ック化合物を全て発色させてからそれぞれのフォトクロ
ミック化合物を選択的に消色しようとすると、発色状態
における極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満
の範囲にあるフォトクロミック化合物（１）を消色する
際にフォトクロミック化合物（３）を発色させてしまう
事がある。しかし本発明には、上記工程１〜５にフォト
クロミック化合物（１）を消色する工程は存在しない。
したがって、フォトクロミック化合物（３）の消色状態
から光吸収により発色状態に遷移する光の閾値波長が、
フォトクロミック化合物（１）の発色状態から光吸収に
より消色状態に遷移する光の波長領域に含まれていて
も、工程１によりフォトクロミック化合物（１）の発色
濃度を独立に制御できる。

【００１８】本発明の可逆画像表示媒体としては、以下
に記すような構成のものが挙げられる。感光層を支持す
る支持基板は、反射率の高い白色表示のためには表面が
白色であることが好ましい。しかしながら、用途に応じ
て着色していても構わない。また、支持基板は紙やフィ
ルムなどの比較的薄い媒体が好ましいがこれに限定され
ない。支持基板上の感光層には、紫外光照射により発色
状態となり、可視光照射により消色状態になるフォトク
ロミック化合物が含まれる。フォトクロミック化合物に
は、発色状態が熱に安定であり光のみによって色変化を
起こすＰ型化合物と、発色状態が熱に不安定であり光だ
けでなく熱によっても色変化を起こすＴ型化合物とがあ
るが、本発明ではＰ型化合物を用いることが特に望まし
い。Ｐ型化合物の代表的なものとしてはフルギド系化合
物、ジアリールエテン系化合物などがある。感光層内の
フォトクロミック化合物は、アクリル系樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂あるいはウレタン樹脂等の樹脂に分散
されていてもよいし、マイクロカプセル中に封入されて
いてもよい。

【００１９】フルカラーの可逆画像表示媒体には、３原
色であるイエロー、マゼンタ、シアンを発色する化合物
が重要である。イエロー発色化合物としては、例えば、
「２−［１−（３，５−ジメチル−４−イソオキサゾリ
ル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水
物」、「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」、「２−［１−（２−フェニル−５−メ
チル−４−オキサゾリル）ステアリリデン］−３−イソ
プロピリデンコハク酸無水物」などが挙げられる。これ
らの化合物の発色状態での極大吸収波長は４３０ｎｍ〜
４６０ｎｍ程度である。また、マゼンタ発色化合物とし
ては、例えば、「２−［１−（２，５−ジメチル−１−
フェニルピラゾリル）エチリデン］−３−イソプロピリ
デンコハク酸無水物」、「２−［１−（３−メトキシ−
５−メチル−１−フェニル−４−ピラゾリル）エチリデ
ン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物」、「２−
［１−（２−メチル−５−スチリル−３−チエニル）エ
チリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物」な
どが挙げられる。これらの化合物の発色状態での極大吸
収波長は５５０ｎｍ〜５６０ｎｍ程度である。また、シ
アン発色化合物としては、例えば、「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」、「２−［２，６
−ジメチル−３，５−ビス（ｐ−ジメチルアミノスチリ
ル）ベンジリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無
水物」などが挙げられる。これらの化合物の発色状態で
の極大吸収波長は６４０ｎｍ程度である。

【００２０】本発明の可逆画像表示媒体を照射するため
の光源としては、蛍光管を用いることができる。蛍光管
は照射光の照度や照射時間を調整しやすく、色濃度を変
化させることが容易なので、中間階調の制御が可能であ
る。または、白色光源と光学フィルターからなる可視光
光源を用いることができる。白色光源と光学フィルター
からなる可視光光源は、光学フィルターの形成条件や交
換設置等により、照射波長の調整が容易にできる。ま
た、レーザーや発光ダイオードを用いた場合は、光学フ
ィルター等の光吸収部材が不必要で光の利用効率が高い
ため、書き込みエネルギーの低減、書き込み時間の短縮
が可能となる。また小型・高出力の光源を用いた画像表
示方法であるため、高解像度、高速書き込みおよび装置
の小型化が可能である。さらに、各フォトクロミック化
合物を選択的に消色させるための光源とは別に全消去用
の白色光光源を設けてもよい。可逆画像表示媒体の画像
表示部全面に白色光を照射する工程を加えることによ
り、短時間での表示画像の全消去が可能となる。

【００２１】さらに、画像形成装置に上記画像形成方法
を用いることで、カラー表示に加えてコントラストが高
い白黒画像も表示でき、画像形成エネルギーの少ない書
き換え型の画像形成装置を実現することが可能である。

【００２２】

【実施例】以下より本発明の実施例を説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１）フォトクロミック化合物（１）として、
１，２−ビス（５−エトキシ−２−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］、フォトクロミック化合物
（２）として、１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，
４，５−トリメチル−３−チエニル）エテン［以下ＰＣ
２と略す］、フォトクロミック化合物（３）として、
１，２−ビス（６−（４−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノフェ
ニルアゾ）−２−メチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−
イル）−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。ＰＣ１、Ｐ
Ｃ２、ＰＣ３の発色状態における極大吸収波長はそれぞ
れ４７５ｎｍ、５４０ｎｍ、６１０ｎｍであった。上記
のフォトクロミック化合物の消色状態において、ピーク
波長４５０ｎｍ半値幅２０ｎｍの光を照射すると、ＰＣ
３は発色反応を示したが、ＰＣ１、ＰＣ２はほとんど発
色反応を示さなかった。また上記のフォトクロミック化
合物の消色状態においてピーク波長４００ｎｍ半値幅２
０ｎｍの光を照射すると、ＰＣ２、ＰＣ３は発色反応を
示したが、ＰＣ１はほとんど発色反応を示さなかった。
また水銀灯の３６５ｎｍの輝線を照射すると、全てのフ
ォトクロミック化合物が発色反応を示した。ＰＣ１〜Ｐ
Ｃ３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、ＰＣ１〜ＰＣ３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６０μｍ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（２μ
ｍ）を塗布して、可逆画像表示媒体を作製した。

【００２３】（実施例２）実施例１で作製した可逆画像
表示媒体の消色状態に対して、水銀灯の３６５ｎｍの輝
線（１０ｍＷ／ｃｍ^２）を１０秒間照射したところ、濃
黒色になった。これはＰＣ１〜ＰＣ３まで全て発色した
ためと思われる。 （実施例３）実施例１で作製した可逆画像表示媒体の消
色状態に対して、キセノンランプと干渉フィルターから
抽出したピーク波長４５０ｎｍ半値幅２０ｎｍの光（１
ｍＷ／ｃｍ^２）を１００秒間照射したところ、濃いシア
ン色になった。これはＰＣ３が選択的に発色したためと
思われる。 （実施例４）実施例１で作製した可逆画像表示媒体の消
色状態に対して、キセノンランプと干渉フィルターから
抽出したピーク波長４００ｎｍ半値幅２０ｎｍの光（１
ｍＷ／ｃｍ^２）を１００秒間照射したところ、濃い青色
になった。これはＰＣ２及びＰＣ３が選択的に発色した
ためと思われる。

【００２４】（実施例５）実施例２で黒色に発色させた
可逆画像表示媒体に対して、キセノンランプと干渉フィ
ルターから抽出した主波長５３０ｎｍの可視光（１ｍＷ
／ｃｍ^２）を５００秒間照射したところ、濃い緑色にな
った。これはＰＣ２が選択的に消色したためと思われ
る。 （実施例６）実施例２で黒色に発色させた可逆画像表示
媒体に対して、キセノンランプと干渉フィルターから抽
出した主波長６７０ｎｍの可視光（１ｍＷ／ｃｍ^２）を
５００秒間照射したところ、濃い赤色になった。これは
ＰＣ３が選択的に消色したためと思われる。 （実施例７）実施例２で黒色に発色させた可逆画像表示
媒体に対してキセノンランプの４００ｎｍ以上の波長の
光（１０００００ルクス）を１００秒間照射したとこ
ろ、全ての化合物が消色状態となった。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、３種類のフォトクロミック化合物の消
色状態から光吸収により発色状態に遷移する閾値波長が
それぞれ異なる値を持つことで、必要に応じて選択的に
特定の色を発色させることができ、画像形成に必要な光
照射エネルギーを低減させることが可能な可逆画像表示
媒体を提供することができる。また、請求項２に記載の
本発明によれば、前記３種類のフォトクロミック化合物
の発色状態における極大吸収波長を規定することで、フ
ルカラーの画像表示が可能な可逆画像表示媒体を提供で
きる。さらに、請求項３に記載の本発明によれば、発色
状態での極大吸収波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満
の範囲にあるフォトクロミック化合物が消色状態から光
吸収により発色状態に遷移する光の閾値波長が、発色状
態での極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の
範囲にあるフォトクロミック化合物の発色状態において
光吸収により消色状態に遷移する光の波長領域に含まれ
ていても、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にある
フォトクロミック化合物の発色濃度を独立に制御可能な
可逆画像表示媒体を提供することができる。

【００２６】さらに、請求項４に記載の本発明によれ
ば、請求項１〜３に記載の特徴を持つフォトクロミック
化合物を工程１〜５により光照射することで、画像形成
に必要な光照射エネルギーを低減させた画像形成方法を
提供することができる。さらに、請求項５または６に記
載の本発明によれば、照射光の照度または照射時間を変
えて色濃度を変化させることができるので、中間階調の
制御が容易な画像形成方法を提供することができる。さ
らに、請求項７または８に記載の本発明によれば、小型
・高出力の光源を用いることで、光の利用効率が高くな
り、書き込みエネルギーの低減、書き込み時間の短縮、
高解像度、高速書き込みおよび装置の小型化が可能な画
像形成方法を提供することができる。さらに、請求項９
に記載の本発明によれば、各フォトクロミック化合物を
選択的に消色させるための可視光光源とは別に全消去用
の白色光光源を設け、画像表示部全面に白色光を照射す
る工程を加えることにより、短時間での表示画像の全消
去が可能な画像形成方法を提供することができる。さら
に、請求項１０に記載の本発明によれば、小型化で画像
形成エネルギーの少ない書き換え型の画像形成装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可逆画像表示媒体に含まれるフォトク
ロミック化合物の、吸光度と閾値波長との関係を示すグ
ラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 成伸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H123 AA00 AA60 EA17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３種類のフォトクロミック化合物を含有
   する感光層からなる可逆画像表示媒体において、 前記３種類のフォトクロミック化合物は、消色状態から
   光吸収により発色状態に遷移する閾値波長が、それぞれ
   異なる値であることを特徴とする可逆画像表示媒体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の可逆画像表示媒体にお
   いて、 前記３種類のフォトクロミック化合物は、発色状態での
   極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲に
   あるフォトクロミック化合物と、５００ｎｍ以上６００
   ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、６０
   ０ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミッ
   ク化合物とから構成されることを特徴とする可逆画像表
   示媒体。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の可逆画像表示
   媒体において、 発色状態での極大吸収波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ
   未満の範囲にあるフォトクロミック化合物が消色状態か
   ら光吸収により発色状態に遷移する閾値波長は、発色状
   態での極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の
   範囲にあるフォトクロミック化合物の、発色状態から光
   吸収により消色状態に遷移する光の波長領域に含まれる
   ことを特徴とする可逆画像表示媒体。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の可
   逆画像表示媒体に光を照射して画像を形成する画像形成
   方法において、 消色状態から光吸収により発色状態に遷移する光の閾値
   波長が最も短いフォトクロミック化合物の閾値波長をλ
   １、次に短いフォトクロミック化合物の閾値波長をλ
   ２、最も長いフォトクロミック化合物の閾値波長をλ３
   としたとき、 λ１の閾値を持つフォトクロミック化合物の最終的な発
   色後の濃度に応じた光量でλ１よりも短い波長の光線を
   画像表示媒体の画素毎に照射する工程１と、 λ２の閾値を持つフォトクロミック化合物の最終的な発
   色後の濃度に応じ、前記工程１の光照射では発色後の濃
   度が足りない画素に対してだけ、発色後の濃度に応じた
   光量でλ１よりも長くλ２よりも短い波長の光線を画像
   表示媒体の画素毎に照射する工程２と、 λ３の閾値を持つフォトクロミック化合物の最終的な発
   色後の濃度に応じ、前記工程１及び２の光照射では発色
   後の濃度が足りない画素に対してだけ、発色後の濃度に
   応じた光量でλ２よりも長くλ３よりも短い波長の光線
   を画像表示媒体の画素毎に照射する工程３と、 λ２の閾値を持つフォトクロミック化合物の最終的な発
   色後の濃度に応じ、前記工程１の光照射では発色後の濃
   度が超過した画素に対してだけ、最終的に必要な濃度に
   応じた光量で消色のための光を画像表示媒体の画素毎に
   照射する工程４、と、 λ３の閾値を持つフォトクロミック化合物の最終的な発
   色後の濃度に応じ、前記工程１及び２の光照射では発色
   後の濃度が超過した画素に対してだけ、最終的に必要な
   濃度に応じた光量で消色のための光を画像表示媒体の画
   素毎に照射する工程５とを施すことを特徴とする画像形
   成方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像形成方法におい
   て、 フォトクロミック化合物に光を照射する手段として、蛍
   光管を含む光源を用いることを特徴とする画像形成方
   法。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の画像形成方法におい
   て、 フォトクロミック化合物に光を照射する手段として、白
   色光源と光学フィルターから構成される光学要素を含む
   光源を用いることを特徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の画像形成方法におい
   て、 フォトクロミック化合物に光を照射する手段として、レ
   ーザーを含む光源を用いることを特徴とする画像形成方
   法。
8. 【請求項８】 請求項４に記載の画像形成方法におい
   て、 フォトクロミック化合物に光を照射する手段として、発
   光ダイオードを含む光源を用いることを特徴とする画像
   形成方法。
9. 【請求項９】 請求項４に記載の画像形成方法におい
   て、 工程１の前工程として、白色光を画像表示媒体の画像表
   示部全面に照射することによりフォトクロミック化合物
   を消色状態にする工程を施すことを特徴とする画像形成
   方法。
10. 【請求項１０】 請求項４ないし９のいずれかに記載の
    画像表示方法を用いて画像を形成することを特徴とする
    画像形成装置。