JP2695069B2

JP2695069B2 - 感熱記録材料への光ビーム記録方法および装置

Info

Publication number: JP2695069B2
Application number: JP18749491A
Authority: JP
Inventors: 充沢野; 憲行細井
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH0524219A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録材料への光ビ
ーム記録方法および装置にかかり、特に、画像データに
基づいて供給された熱エネルギに応じて階調性を有した
画像を形成することができる感熱記録材料に、デジタル
信号に応じた光ビームを露光することによって熱エネル
ギを供給し、画像の記録を行なう感熱記録材料への光ビ
ーム記録方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、発熱体を用いて記録紙へ画像を記
録する方法として、感熱記録方法がある。この感熱記録
方法は、紙や合成紙等の支持体に発色剤、顕色剤を塗布
した感熱記録材料を用い、サーマルヘツドによりこの感
熱記録材料を加熱処理するプロセスにより記録するもの
である。

【０００３】上記のようにサーマルヘッドを用いた感熱
記録方法では、サーマルヘッドの構造上の特質から、発
熱素子の加熱冷却の高速制御や発熱素子密度を大きくす
る上で限界があるため、高速記録や高密度、高画質記録
には限界がある。

【０００４】上記高速記録及び高密度記録等を行なうた
めに、記録ヘッドとしてレーザ装置を用いて、レーザ装
置から射出されるレーザビームによって感熱記録材料を
加熱することが提案されている（例えば、特開昭５０−
２３６１７号、特開昭５４−１２１１４０号、特開昭５
７−１１０９０号、特開昭５８−５６８９０号、特開昭
５８−９４４９４号、特開昭５８−１３４７９１、特開
昭５８−１４５４９３号、特開昭５９−８９１９２号、
特開昭６０−２０５１８２号、特開昭６２−５６１９５
号公報）。これによれば、画像の記録をレーザビームに
よって行なうため、感熱記録材料に対して非接触でかつ
高速、高密度で熱記録を行なうことができる。

【０００５】また、本出願人の出願（特願平３−０６２
６８３号公報）による記録媒体は、マイクロカプセル中
にレーザビームを吸収する色素を用いたため、少ない光
照射量で発色させることができる。したがって、小型で
安価なレーザ照射装置で非接触、高速、高密度で記録す
ることができる。

【０００６】また、感得熱記録材料を利用する記録分野
において、情報産業の急速な発展に伴い、計算機、フア
クシミリをはじめとする情報機器の端末機から簡単に諧
調性のあるカラーハードコピーまたは、単色ハードコピ
ーを得たいという要求がある。

【０００７】しかしながら、従来の記録方法では、情報
機器等から出力される画像のデジタルデータをレーザビ
ームをオンオフすることによって画像を記録する２値画
像の記録しか行なうことができないため、原画像の画像
濃度に応じた画像データが入力されても濃淡画像として
階調のある画像を適正に記録することができない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮して、濃淡に富んだ原画像のように階調のある画像
を記録することができる感熱記録材料への光ビーム記録
方法および装置を提供することが目的である。

【０００９】

【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に記載の発明は、支持体上に実質的に無色の
発色剤、顕色剤を含有したマイクロカプセルおよび近赤
外波長光を吸収する光吸収色素を備え、画像データに基
づいて供給される熱エネルギに応じて階調性を有した画
像を形成することが可能な感熱記録材料に、光ビームで
露光することによって該熱エネルギを供給して画像を記
録するにあたり、入力される画像データに基づいて光ビ
ームの露光量を変更することを特徴としている。

【００１０】請求項２に記載の発明は、光ビーム記録装
置において、支持体上に実質的に無色の発色剤、顕色剤
を含有したマイクロカプセルおよび近赤外波長光を吸収
する光吸収色素を備え、画像データに基づいて供給され
る熱エネルギに応じて階調性を有した画像を形成するこ
とが可能な感熱記録材料に、光ビームで露光することに
よって該熱エネルギを供給して画像を記録する光ビーム
記録装置であって、前記感熱記録材料に光ビームを照射
する光ビーム照射手段と、入力される画像データに応じ
た画像が前記記録材料に形成されるように前記光ビーム
照射手段から射出される光ビームの露光量を制御する制
御手段とを備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１に記載した発明によれば、感熱記録材
料は、支持体上に実質的に無色の発色剤、顕色剤を含有
したマイクロカプセルおよび近赤外波長光を吸収する光
吸収色素を備えており、画像データに基づいて供給され
る熱エネルギに応じて階調性を有した画像を形成するこ
とができる。この感熱記録材料に、光ビームを露光する
と光吸収色素が光を熱エネルギに変換し熱エネルギを受
けた発色剤、顕色剤が反応して発色し画像を記録する。
このとき、入力される画像データに基づいて感熱記録材
料に露光する光ビームの露光量を変更する。このため、
感熱記録材料には、入力された画像データに応じた露光
量の光ビームが露光される。ここで、この感熱記録材料
は、供給された熱エネルギに応じて階調性を有した画像
を形成することができるため、感熱記録材料に形成され
る画像は、階調性を有する画像になる。このように、画
像データに応じた階調性を有する画像が感熱記録材料に
形成することができるため、記録を希望する画像の濃度
に応じた適正な濃度で画像を記録することが可能にな
る。

【００１２】請求項２に記載した発明の光ビーム記録装
置によれば、光ビーム照射手段は、感熱記録材料に光ビ
ームを照射する。制御手段は、入力される画像データに
応じた画像が前記記録材料に形成されるように光ビーム
照射手段から射出される光ビームの露光量を制御する。
この感熱記録材料は、支持体上に実質的に無色の発色
剤、顕色剤を含有したマイクロカプセルおよび近赤外波
長光を吸収する光吸収色素を備えており、画像データに
基づいて供給された熱エネルギに応じて階調性を有した
画像を形成することができる。このため、入力される画
像データに応じた露光量の光ビームを感熱記録材料に露
光することによって階調性を有した画像の記録を行なう
ことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例はデジタルカラープリンタ１０
に本発明を適用したものである。

【００１４】先ず、本発明の実施例に利用した記録材料
としての感熱記録材料１２について説明する。

【００１５】図４に示したように、本実施例に用いた感
熱記録材料１２は、支持体２２上に第１、第２及び第３
の感熱記録層２０、１８、１６からなる感熱発色層が順
に積層されている。また、発色層に傷等が生じないよう
に保護するために第３の感熱記録層１６の表面には保護
層１４が塗布されている。また、同様に支持体２２の表
面にはバックコート層２４が塗布されている。第１の感
熱発色層２０は電子供与性染料前駆体と電子受容性化合
物と近赤外波長光を吸収する光吸収色素を含有しないマ
イクロカプセルとを主成分としている。第２の感熱層１
８は、最大吸収波長が３６０±２０nmであるジアゾニウ
ム塩化合物と該ジアゾニウム塩化合物と熱時反応して呈
色するカプラと近赤外波長光を吸収する光吸収色素を含
有したマイクロカプセルとを含有している。第３の感熱
層１６は、最大吸収波長が４２０±２０nmであるジアゾ
ニウム塩化合物と該ジアゾニウム塩化合物と熱時反応し
て呈色するカプラと近赤外波長光を吸収する光吸収色素
を含有したマイクロカプセルとを含有している。

【００１６】この感熱記録材料１２への画像の記録手順
は、先ず、第３の感熱記録層１６に記録するに充分な光
１を加え、第３の感熱記録層１６に含有されるジアゾニ
ウム塩とカプラを発色させる。次いで、４２０±２０nm
の光ＵＶ１を感熱記録材料１２に照射して第３の感熱記
録層１６に含有されるジアゾニウム塩を分解し、第２の
感熱記録層１８が記録されるに充分な光２を与え、第２
の感熱記録層１８中に含有されるジアゾニウム塩とカプ
ラを発色させる。このとき、第３の感熱記録層１６には
強い熱エネルギが印加されるが、すでにジアゾニウム塩
が分解し発色能力が失われているために発色しない。次
いで３６０±２０nmの光ＵＶ２を感熱記録材料１２に照
射して第２の感熱記録層１８に含有されるジアゾニウム
塩を分解し、第１の感熱記録層２０が記録されるに充分
な光３を与え、第１の感熱記録層２０中に含有されるジ
アゾニウム塩とカプラを発色させる。このとき、第３の
感熱記録層１６及び第２の感熱記録層１８には強い熱エ
ネルギが印加されるが、すでにジアゾニウム塩が分解し
発色能力が失われているために発色しない。

【００１７】ここで、本実施例では第１、第２及び第３
の各感熱記録層の発色色相を、減色混合における３原
色、シアン、マゼンタ及びイエロとなるように選択す
る。すなわち、第１の各感熱記録層がシアンの発色色相
であるＣ層２０、第２の各感熱記録層がマゼンタの発色
色相であるＭ層１８及び第３の各感熱記録層がイエロの
発色色相であるＹ層１６になっている。したがって、上
記手順によって記録を行えば感熱記録材料１２にはフル
カラーの画像記録が可能になる。

【００１８】また、本実施例に用いた感熱記録材料１２
は、図５に示すように、Ｙ層１６、Ｍ層１８及びＣ層２
０は、異なる熱エネルギに応じた発色濃度に発色するよ
うになっている。すなわち、熱エネルギ領域Ｐｙ内の熱
エネルギに応じてＹ層１６が発色、熱エネルギ領域Ｐｍ
内の熱エネルギに応じてＭ層１８が発色、及び熱エネル
ギ領域Ｐｃ内の熱エネルギに応じてＣ層２０が発色す
る。

【００１９】次に、本発明の実施例に適応可能なデジタ
ルカラープリンタ１０について、図３に示した概略構造
を参照して説明する。

【００２０】ケーシング５０の図３右側面からは、感熱
記録材料１２の載置台５２が突出されている。この載置
台５２へ感熱記録材料１２を記録層を上面にし、感熱記
録材料１２の先端をケーシング５０内へ挿入することに
より感熱記録材料１２が図３矢印Ａ方向へ搬送される。

【００２１】載置台５２の下流側には、一対の搬送ロー
ラ５４が配設されており、感熱記録材料１２を挟持搬送
するようになっている。搬送ローラ５４の下流側には、
複数のガイド板５６が順に配設されており、感熱記録材
料１２が案内されるようになっている。したがって、複
数のガイド板５６により感熱記録材料１２は略Ｃ字状に
搬送される。

【００２２】搬送ローラ５４は、図示しないモータの回
転軸へ連結されている。モータは制御装置２６に接続さ
れており、感熱記録材料１２の挿入または搬出に応じて
制御装置２６によってモータの正逆方向の回転が制御さ
れるようになっている。

【００２３】複数のガイド板５６の各々の間には、一対
の搬送ローラ５８が配設されている。これらの搬送ロー
ラ５８はベルトにより連結されており、このベルトはモ
ータ６６の回転軸に連結されている。モータ６６は制御
装置２６へ接続され、制御装置２６からの信号により１
方向（図３反時計方向）へ回転されるようになってい
る。

【００２４】感熱記録材料１２の搬送路を隔てた一方の
部位には、感熱記録材料１２の発色層が形成されない側
に対応して、ローラ６０が配置されている。ローラ６０
は、駆動ベルトを介してモータ６８の回転軸に連結され
ている。モータ６８は、制御装置２６からの信号によっ
て１方向へ回転されるようになっている。

【００２５】感熱記録材料１２の搬送路を隔てた他方の
部位であると共にローラ６０と対応して感熱記録材料１
２の発色層が形成される側には、露光部２８が配設され
ている。露光部２８は半導体レーザ８０を備えており、
この露光部２８から射出されるレーザビームが感熱記録
材料１２に露光され、露光された部位には熱エネルギが
発生する。この熱エネルギによって、感熱記録材料１２
には発色画像が形成される。露光部２８には制御装置２
６が接続されており、制御装置２６から画像データに応
じた信号が露光部２８に供給されると、信号に応じてレ
ーザビームを発光し、感熱記録材料１２を露光するよう
になっている。また、詳細は後述するが、感熱記録材料
１２の発色濃度は、露光部２８から射出されるレーザビ
ームの露光量によって変更することができるようになっ
ている。

【００２６】また、制御装置２６からは、位置決め信号
も露光部２８へ出力されるようになっており、最初の色
素層（本実施例ではＹ層１６）への露光による加熱記録
時に位置決め信号を出力し、バー状の位置決めマークが
記録されるようになっている。なお、この位置決めマー
クは、第１の光電センサ７０で感熱記録材料１２の先端
部を検出した時点から所定時間後に記録される。この位
置決めマークに基づいて他の色素層（Ｍ層、Ｃ層）の記
録時の記録時期を定めるようにしている。

【００２７】ローラ６０の下流側には一対の搬送ローラ
６４が配設されており、感熱記録材料１２が搬送ローラ
６４に挟持されるようになっている。ローラ６０と搬送
ローラ６４との間には第２の光電センサ７２が取付けら
れている。この第２の光電センサ７２は、前記位置決め
マークを検出して検出した信号を出力するように制御装
置２６へ接続されている。

【００２８】２組の搬送ローラ６４は、駆動ベルトを介
して連結されている。搬送ローラ６４は、図示しないモ
ータの回転軸と連結されており、制御装置２６からの信
号に応じて１方向へ回転するようになっている。

【００２９】２組の搬送ローラ６４の間には、感熱記録
材料１２の表面（発色層側）に紫外光を照射する２つの
光源７８が設けられている。この光源７８は、制御装置
２６からの信号に応じて点灯、消灯するようになってい
る。

【００３０】この光源７８から照射される紫外光の波長
は、約３６５ｎｍと４２０ｎｍとに切換可能とされ、各
々感熱記録材料１２のＹ層１６とＭ層１８の定着用とさ
れている。すなわち、感熱記録材料１２では光源７８か
ら照射された各紫外光によって照射された部分の対応す
る発色が抑制されるようになっている。

【００３１】搬送ローラ６４の下流側には、カム７６を
備えた搬送経路切換手段７４が設けられており、制御装
置２６からの信号に応じてカム７６が回転することによ
り感熱記録材料１２の搬送経路を排出方向（図３右方）
またはループ方向（図３上方）に切り換えるようになっ
ている。

【００３２】排出方向に案内された感熱記録材料１２
は、搬送ローラ５４の近傍へと搬送される。このとき、
搬送ローラ５４を逆転させることにより、ガイド板に案
内されて搬送されてくる感熱記録材料１２を挟持して、
載置台５２上へと搬送するようになっている。

【００３３】一方、ループ方向に案内された感熱記録材
料１２は、ガイド板５６に設けられた孔を通過して、再
度搬送ローラ５８へ挟持され、ループ状搬送経路へ至る
ようになっている。すなわち、本実施例では、同一面を
３回スキヤニング（加熱処理）するため、載置台５２か
ら挿入された感熱記録材料１２をカム７６によってルー
プ状搬送経路へ案内し、３回目のスキヤニング後に、カ
ム７６を排出方向にして、感熱記録材料１２を載置台５
２へ取り出すようにしている。

【００３４】ここで、デジタルカラープリンタ１０の露
光部２８について説明する。この露光部２８では、１つ
の半導体レーザによる光ビームを異なる３つの露光量に
よって露光することによってＹ、Ｍ、Ｃ、の各色に対応
する熱エネルギを感熱記録材料１２に供給し、潜像を形
成させるようになっている。

【００３５】図２に示したように、露光部２８は、所定
波長（例えば、赤外線波長８２０nm）のレーザビームを
射出する半導体レーザ８０（最大出力２００mW）を備え
ている。この半導体レーザ８０は、ドライバー８１によ
りオンオフ駆動されるようになっている。すなわち、半
導体レーザ８０がオンのときレーザビームが射出され
る。

【００３６】半導体レーザ８０のレーザビーム射出側に
は、コリメータレンズ８２、シリンドリカルレンズ８４
及び反射ミラー９２とが順に配設されており、半導体レ
ーザ８０から射出されたレーザビームをポリゴンミラー
９４へ照射するように構成されている。

【００３７】ポリゴンミラー９４は矢印方向に回転し、
このポリゴンミラー９４により反射されたレーザビーム
はｆθレンズ９６を通過して面倒れ補正のためのシリン
ドリカルミラー９８で反射され、感熱記録材料１２上を
矢印Ａ方向に主走査される。一方、感熱記録材料１２
は、上記搬送ローラ６４により、主走査方向に略直交す
る副走査方向（矢印Ｂ方向）に搬送される。従って、感
熱記録材料１２には、主走査によって１ライン分の画像
に応じたレーザビームが照射される。そして、順に感熱
記録材料１２が１画像分だけ副走査されることによっ
て、画像に応じたレーザビームが感熱記録材料１２に照
射される。

【００３８】また、制御装置２６は、ドライバ８１に接
続されており、ドライバ８１は半導体レーザ８０に接続
されている。

【００３９】次に、感熱記録材料１２に照射されるレー
ザビームの露光量について説明する。

【００４０】図５に示したように、本実施例に利用した
感熱記録材料１２は異なる熱エネルギに応じて発色す
る。また、本実施例では、レーザビームによって感熱記
録材料１２を露光し、露光されたことにより供給される
熱エネルギによって発色が制御される。このため、露光
量を変更することにより感熱記録材料１２に供給される
熱エネルギを変更し、露光量に応じた画像を形成するこ
とができる。この露光量を変更するためには、半導体レ
ーザ８０の光強度を変更するか或いはパルス幅を変更す
ることにより実現できる。

【００４１】ここで、半導体レーザ８０の光強度（パワ
ー）のみを変更し、感熱記録材料１２に露光される露光
量を変更する場合について説明する。

【００４２】すなわち、図８（Ａ）に示すように、３色
を同一濃度（最大濃度）Ｄで発色させるときの組合せに
は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｙ＋Ｍ、Ｍ＋Ｃ、Ｙ＋Ｃ、Ｙ＋Ｍ＋Ｃ
の種類がある。Ｙ色の記録では、図８（Ｂ）に示したよ
うに、一定のパルス幅ｔおよび光強度Ｐ１でレーザビー
ムを照射する。これにより、Ｙ色の濃度が発色濃度Ｄに
なるような熱エネルギを供給するための露光量になる。
この最大濃度Ｄを発色するための露光量を階調数に応じ
て所定の光強度になるように分割し、入力される画像デ
ータの階調に応じた露光量を感熱記録材料１２に露光す
る。これにより、階調に応じた画像の記録ができるよう
になる。

【００４３】同様に、Ｍ色の記録のときには、Ｍ色の濃
度が発色濃度Ｄになるように、一定のパルス幅ｔおよび
光強度Ｐ２でレーザビームを照射する（図８（Ｃ）参
照）。なお、このＭ色の記録のときには、光強度Ｐ１ま
での露光量はＹ色の記録に使用されているため、光強度
Ｐ２−Ｐ１の間の光強度を階調数に応じて分割し、階調
を反映できるようにする。また、Ｃ色の記録のときにお
いても同様に、Ｃ色の濃度が発色濃度Ｄになるように、
一定のパルス幅ｔおよび光強度Ｐ３でレーザビームを照
射する（図８（Ｄ）参照）。また、光強度Ｐ２までの露
光量はＹ色およびＭ色の記録に使用されているため、光
強度Ｐ３−Ｐ２の間の光強度を階調数に応じて分割し、
階調を反映できるようにする。

【００４４】なお、上記のように光強度を変更すること
は、半導体レーザ８０の駆動電流を変更することによっ
て容易に行うことができる。本発明者は本実施例に利用
した感熱記録材料１２を用いて、Ｙ色の記録において、
一定のパルス幅ｔとして２．５msecおよび光強度Ｐ１と
して半導体レーザ８０の電流値を１２８階調に対応する
ように３．２〜１６mWを０．１mWの間隔で１２８段階に
分割し、このデータに基づいて各色の感熱記録に反映さ
せて画像データの変換を行なって記録実験を行ない、階
調性に優れた画像が得られるという良好な結果が得られ
たことを実験により確認している。

【００４５】また、音響光学素子（例えば、ＡＯＭ）を
備えた光学変調装置を用いることによっても容易に行う
ことができる。本発明者は本実施例に利用した感熱記録
材料１２を用いて、Ｙ色の記録において、一定のパルス
幅ｔとして２．５msecおよび光強度Ｐ１に音響光学素子
によって直接１２８階調に対応するように１２８段階に
分割し、このデータに基づいて各色の感熱記録に反映さ
せて画像データの変換を行なって記録実験を行ない、階
調性に優れた画像が得られるという良好な結果が得られ
たことを実験により確認している。

【００４６】次に、半導体レーザ８０のパルス幅を変更
し、感熱記録材料１２に露光される露光量を変更する場
合について説明する。

【００４７】すなわち、図９（Ａ）に示すように、３色
を同一濃度（最大濃度）Ｄで発色させるときの組合せに
は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｙ＋Ｍ、Ｍ＋Ｃ、Ｙ＋Ｃ、Ｙ＋Ｍ＋Ｃ
の種類がある。Ｙ色の記録では、図９（Ｂ）に示したよ
うに、パルス幅ｔ₁および光強度Ｐ１でレーザビームを
照射する。これにより、Ｙ色の濃度が発色濃度Ｄになる
ような熱エネルギを供給するための露光量になる。この
最大濃度Ｄを発色するための露光量を階調数に応じて所
定のパルス幅になるように分割し、入力される画像デー
タの階調に応じた露光量を感熱記録材料１２に露光す
る。これにより、階調に応じた画像の記録ができるよう
になる。

【００４８】同様に、Ｍ色の記録のときには、Ｍ色の濃
度が発色濃度Ｄになるように、パルス幅ｔ₂および光強
度Ｐ１でレーザビームを照射する（図９（Ｃ）参照）。
なお、このＭ色の記録のときには、パルス幅ｔ₁までの
露光量はＹ色の記録に使用されているため、パルス幅ｔ
₂−ｔ₁の間のパルス幅を階調数に応じて分割し、階調
を反映できるようにする。また、Ｃ色の記録のときにお
いても同様に、Ｃ色の濃度が発色濃度Ｄになるように、
パルス幅ｔ₃および光強度Ｐ１でレーザビームを照射す
る（図９（Ｄ）参照）。また、パルス幅ｔ₂までの露光
量はＹ色およびＭ色の記録に使用されているため、パル
ス幅ｔ₃−ｔ₂の間のパルス幅を階調数に応じて分割
し、階調を反映できるようにする。

【００４９】なお、上記のようにレーザビームのパルス
幅を変更することは、半導体レーザ８０のオンオフを制
御することによって容易に行うことができる。本発明者
は本実施例に利用した感熱記録材料１２を用いて、Ｙ色
の記録において、一定の光強度Ｐ１に半導体レーザ８０
の出力値として１６mWに、パルス幅ｔを０〜２．５msec
を１２８階調に対応するように０．００９７msec間隔で
１２８段階に分割し、このデータに基づいて各色の感熱
記録に反映させて画像データの変換を行なって記録実験
を行ない、階調性に優れた画像が得られるという良好な
結果が得られたことを実験により確認している。

【００５０】更に、半導体レーザ８０の光強度（パワ
ー）および半導体レーザ８０のパルス幅を変更し、感熱
記録材料１２に露光される露光量を変更することもでき
る。本発明者は本実施例に利用した感熱記録材料１２を
用いて、Ｙ色の記録において、光強度Ｐ１を半導体レー
ザ８０の出力値として３．２mW〜１６mWの１６段階に、
パルス幅ｔを０〜２．５msecを０．１５msec間隔で１６
段階に分割することによって２５６階調に対応させ、こ
のデータに基づいて各色の感熱記録に反映させて画像デ
ータの変換を行なって記録実験を行ない、階調性に優れ
た画像が得られるという良好な結果が得られたことを実
験により確認している。

【００５１】なお、上記では、一つの半導体レーザ８０
のレーザビームの１画素に対応する周期内のパルス幅を
変更し感熱記録材料１２に異なる熱エネルギを付与する
ことにより異なる色を発色させる場合の例について説明
したが、同一パルス幅によるレーザビームを回数を変更
することによって、感熱記録材料へ供給する熱エネルギ
を変更してもよい。本発明者は本実施例に利用した感熱
記録材料１２を用いて、Ｙ色の記録において、一定のパ
ルス幅ｔとして０．００８msecおよび一定の光強度Ｐ１
として半導体レーザ８０の出力値を１６mWに設定し、画
像の階調である１２８階調に照射パルス回数を対応さ
せ、このデータに基づいて各色の感熱記録に反映させて
画像データの変換を行なって記録実験を行ない、階調性
に優れた画像が得られるという良好な結果が得られたこ
とを実験により確認している。

【００５２】次に、図１を参照し、制御装置２６につい
て説明する。制御装置２６にはホストコンピュータ３０
が接続されている。

【００５３】ホストコンピュータ３０には画像データが
デジタル画像信号として記憶されており、ホストコンピ
ュータ３０から供給されるデジタル画像信号は変換回路
３２に入力される。

【００５４】ここで、減色混合の場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ
各色を所定の混合比で混色することにより黒色になるこ
とが知られている。例えば、黒色（文字）のデータを
Ｙ、Ｍ、Ｃ各色同一濃度として出力することによって黒
色（文字）のデータを変換出力できる。したがって、変
換回路３２では、入力されたデジタル画像信号をＹ、Ｍ
及びＣ色の各色に対する信号に変換し、その後変換され
たＹ、Ｍ、Ｃの各色の信号を対応するフレームメモリ３
４ａ、３４ｂ、３４ｃへ出力している。

【００５５】各フレームメモリ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
には、各フレームメモリ３４に対応する色の１画像分の
画像信号がメモリされる。また、ホストコンピュータ３
０は、コントローラ４０に接続されており、コントロー
ラ４０にはホストコンピュータ３０からの水平同期信号
及び垂直同期信号が入力されている。この水平同期信号
及び垂直同期信号は、変換回路３２及びフレームメモリ
３４へ出力され、同期がとられている。

【００５６】フレームメモリ３４から出力されるＹＭＣ
信号、すなわち、画像濃度データは、ルックアップテー
ブル（以下、ＬＵＴ）３６で発色濃度に応じたＹＭＣ色
の駆動値に変換された後、バッファ４２へ出力される。
なお、ＹＭＣ色の駆動値は、本実施例では、レーザビー
ムの光強度およびパルス幅の少なくとも１つによって露
光量が変更されるようにすればよい。

【００５７】このルックアップテーブル（ＬＵＴ）は、
感熱記録材料１２の特性に応じて異なったテーブルにな
る。すなわち、本実施例に用いた感熱記録材料１２で
は、例えば、図６に示されるように画像濃度データに応
じた印字エネルギＥに対する発色濃度Ｄの特性は、最適
にならない。これにより、希望する発色濃度を得るため
に記録を行っても感熱記録材料１２の発色濃度が異なっ
てしまい希望する濃度の画像が得られない。このため、
印字エネルギ（熱エネルギ）Ｅに対する発色濃度Ｄの特
性が最適になるようにテーブルを作成する。例えば、印
字エネルギＥａでは、感熱記録材料１２は発色濃度Ｄａ
になる。この印字エネルギＥａにおいて希望する発色濃
度Ｄは濃度Ｄａ’であるため、印字エネルギＥａ’が必
要になる。したがって、印字エネルギＥａにおいて発色
濃度Ｄが濃度Ｄａ’に対応する印字エネルギＥａ’をと
りだすテーブルを用意する。すなわち、図７に示すよう
に、画像濃度データに応じて最適な発色濃度が得られる
ような半導体レーザ８０の駆動値（熱エネルギ）の特性
を用意し、この特性をＬＵＴとする。また、本実施例で
は、異なる色を発色させるため、感熱記録材料に異なる
熱エネルギを色毎に所定の熱エネルギ分だけシフトして
供給するようになっている。したがって、こののシフト
する熱エネルギも考慮に入れる。なお、この熱エネルギ
のシフトについては別個の回路を付加するようにしても
よい。

【００５８】図１に示したように、バッファ４２はコン
トローラ４０と接続されている。バッファ４３にはコン
トローラ４０から水平同期信号および垂直同期信号が入
力され、この水平同期信号および垂直同期信号に基づい
てバッファに記憶された値がドライバ８１へ供給される
ようになっている。

【００５９】ここで、感熱記録材料１２に露光される露
光量を変更するためには、上記で説明したように、半導
体レーザ８０の光強度を変更し、感熱記録材料１２に露
光される露光量を変更する場合、半導体レーザ８０のパ
ルス幅を変更し、感熱記録材料１２に露光される露光量
を変更する場合、半導体レーザ８０の光強度および半導
体レーザ８０のパルス幅を変更し、感熱記録材料１２に
露光される露光量を変更する場合がある。そこで、バッ
ファ４２の構成について例を概略ブロック図を参照して
説明する。

【００６０】光強度を変更する場合には、例えば、図１
２（１）に示したように、ＬＵＴ３６から出力された画
像データをデジタルアナログ変換器４４によって電圧値
に変換し、この電圧値を電圧電流変換器４５によって電
流値に変換する。この電流値に応じてドライバ８１を駆
動するようにする。パルス幅を変更する場合には、図１
２（２）に示したように、ＬＵＴ３６から出力された画
像データをカウンタ４６でカウントし、このカウンタ値
に応じてパルス幅設定回路４８によってパルス幅を変更
するようにする。そして、この設定されたパルス幅に応
じてオンオフ回路４７を動作させ、ドライバ８１を駆動
するようにする。なお、このパルス数設定回路４８で
は、１パルスの時間が予め設定されている。また、光強
度およびパルス幅を変更する場合には、上記の組合せに
よって行なうことができる。レーザビームの照射回数に
よって露光量を変更する場合には、図１２（３）に示し
たように、ＬＵＴ３６から出力された画像データをカウ
ンタ４６でカウントし、このカウンタ値に応じてレーザ
ビームの照射回数設定回路４９によって照射回数を変更
するようにする。そして、この設定された照射回数に応
じてオンオフ回路４７を動作させ、ドライバ８１を駆動
するようにする。なお、この照射回数設定回路４９で
は、１回の照射時間が予め設定されている。このように
することによって、ドライバ８１には、露光量を変更し
た半導体レーザ８０の駆動値が入力される。

【００６１】したがって、ドライバ８１は、入力される
値に応じて半導体レーザ８０を駆動させる。これによ
り、感熱記録材料１２にはレーザビームが照射され、照
射されたレーザビームの熱エネルギによって画像が発色
する。

【００６２】コントローラ４０はドライバ６９を介して
モータ６８に接続されており、ローラ６０を回転させる
ように信号を送出する。また、コントローラ４０はドラ
イバ７９を介して光源７８に接続されており、感熱記録
材料１２の記録した色の画像に応じて制御信号を送出す
る。これにより、光源７８は、３６５ｎｍと４２０ｎｍ
の波長の光ビームとに切り換えて感熱記録材料１２を照
射するようになっている。

【００６３】このようにすることによって、Ｙ色、Ｍ色
およびＣ色の露光記録が順次に行なわれ、カラー画像が
形成される。

【００６４】以下、本実施例の作用を制御回路のフロー
チャートに従い図１０及び図１１を参照して説明する。

【００６５】まず、図１０に示したメインルーチンが実
行されると、ステップ１０２において、デジタルカラー
プリンタ１０は機械的な初期化が成される。

【００６６】ステップ１０４では、１画素データＤ
（ｉ）を取り込み、ステップ１０６へ進む。ステップ１
０６では、入力される画像データを記録時におけるＹ、
Ｍ、Ｃの３色各々のデータに変換し、ステップ１０８に
おいて各々フレームメモリ３４に記憶する。ステップ１
１０では、全ての画素データの読み取りが終了したか否
かを判断し、終了していない場合にはステップ１０４へ
戻り、繰り返し１画面分の画素データの変換を実行す
る。したがって、フレームメモリ３４の各々にはＹ、
Ｍ、Ｃ色の各色の１画面分の画素データが記録用データ
に変換されて記憶される。１画面について画素データの
変換が終了するとステップ１１２へ進み、後述する画像
の記録サブルーチンを実行する。このサブルーチンにお
いて順次画像が感熱記録材料１２に記録される。画像の
記録が終了すると本メインルーチンを終了する。

【００６７】次に、画像の記録サブルーチンについて図
１１を参照し説明する。本サブルーチンでは、上記で説
明した、フレームメモリ３４内の画像データを重ねて記
録するときに、記録回数、すなわち、記録するときの色
に応じて露光量を変更すると共に、入力される画像デー
タに基づいて感熱記録材料１２へ各々の色の画像を記録
する制御を行なうものである。

【００６８】本サブルーチンが実行されると、ステップ
１５０へ進み、カウンタ値ｉに１が設定される。なお、
このカウンタ値ｉとして、１にはＹ色が、２にはＭ色
が、３にはＣ色の記録時の色が対応されている。ステッ
プ１５２では、１ライン分の画素の画像データが読み取
られる。画像データの読み取りが終了するとステップ１
５４へ進む。なお、ステップ１５２では、１画素毎に読
み取られた画像データに対応するＬＵＴ３６ａ、３６
ｂ、３６ｃを参照して画像データに応じた半導体レーザ
８０の作動値をバッファ４２に記憶する。すなわち、画
像データに応じたレーザビームの露光量が設定される。
ステップ１５４では、バッファ４２に記憶された作動値
に基づいて半導体レーザ８０が駆動され、レーザビーム
が感熱記録材料１２に露光されることにより１ライン分
の画素が記録される。ステップ１５６では１ライン分の
画像記録が終了したか否かを判断し、終了していない場
合にはステップ１５４へ戻り１ライン分の画像データ
の、記録が終了するまで繰り返される。したがって、バ
ッファ４２には、画像データ（露光量）に応じた半導体
レーザ８０の作動値が記憶される。ステップ１５８で
は、副走査が終了したか否かを判断することにより１つ
の色について１画面分の画像記録が行なわれたか否かを
判断し、終了していない場合にはステップ１５２へ戻っ
て１画面の記録が終了するまで繰り返し記録が行なわれ
る。

【００６９】ステップ１５８において、１つの色につい
て１画面の記録が終了したと判断された場合には、ステ
ップ１６２へ進み、ｉ＝３か否かを判断することにより
全ての色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）に対しての画像データの記録が
終了したか否かを判断する。終了していない場合には、
ステップ１６４に進み、ｉ＝１か否かを判断することに
より記録の終了した色がＹ色であるか否かを判断する。
Ｙ色記録が終了した後にはステップ１６６において波長
４２０nmの紫外光ＵＶ１を所定時間照射し、ステップ１
７０へ進む。この波長４２０nmの紫外光ＵＶ１の照射に
より、Ｙ色の画像が記録されていない部位が次回以降の
記録時の熱エネルギ、すなわち、Ｍ、Ｃ色の記録時の熱
エネルギによって発色されることが抑制される。Ｍ色記
録が終了した後にはステップ１６８において波長３６５
nmの紫外光ＵＶ２を所定時間照射し、ステップ１７０へ
進む。この波長３６５nmの紫外光ＵＶ２の照射により、
Ｍ色の画像が記録されていない部位が次回のＣ色の記録
時の熱エネルギによって発色されることが抑制される。
ステップ１７０ではカウンタ値ｉが１インクリメントさ
れ、ステップ１５２へ戻る。全ての色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）に
対しての画像の記録が終了すると、本サブルーチンを終
了する。

【００７０】以上説明したように、Ｙ色の画像の記録を
行ない、Ｙ色の画像の記録が終了するとＹ色の未記録部
分が発色しないように波長４２０nmの紫外光ＵＶ１を所
定時間照射し定着を行ない、次に、Ｍ色の画像の記録を
行ない、Ｍ色の画像の記録が終了するとＭ色の未記録部
分が発色しないように波長３６５nmの紫外光ＵＶ２を所
定時間照射し定着を行なって、最後にＣ色の画像を記録
する。

【００７１】ここで、上記説明したように各色の記録の
ときには、画像の階調、すなわち、入力される画像デー
タに応じて露光量を変更することにより各色を記録する
ときの熱エネルギを変化させている。すなわち、半導体
レーザ８０から射出されるレーザビームの露光量をレー
ザビームの光強度およびパルス幅の少なくとも一方を変
更することによって熱エネルギを変化させている。

【００７２】このように、本実施例では、感熱記録材料
にＹ、Ｍ、Ｃ色の画像を順に記録するときにおいて、各
々の色の画像を記録する場合において、記録時の熱エネ
ルギを階調に応じて変化させるため、感熱記録材料１２
に形成される画像は、濃淡画像が形成されることにな
る。したがって、希望する画像が適正な濃淡画像として
記録することができる。これにより、従来、文字や線画
等の２値画像の記録に限られていた画像記録が、写真等
の多階調の画像を記録することができる。

【００７３】なお、上記実施例では、一つの半導体レー
ザ８０のレーザビームの１画素に対応する周期内のパル
ス幅を変更し感熱記録材料１２に異なる熱エネルギを付
与することにより異なる色を発色させる場合の例につい
て説明したが、感熱記録材料１２に異なる熱エネルギを
供給することのできる複数の半導体レーザを用い、使用
する半導体レーザを変更することによって、感熱記録材
料へ供給する熱エネルギを変更してもよい。

【００７４】また、感熱記録材料１２に同一の熱エネル
ギを供給することのできる半導体レーザを複数用い、射
出されるレーザビームを合波して感熱記録材料１２に照
射し、この半導体レーザを切り換えることにより合波し
たレーザビームによる感熱記録材料へ供給する熱エネル
ギを変更することもできる。

【００７５】上記実施例では、一つの半導体レーザ８０
を利用して感熱記録材料１２に異なる熱エネルギを付与
することにより異なる色を発色させる場合の例について
説明したが、本発明は光源の種類及び数量に限定される
ものではなく、光ビームを照射する光源、例えば、気体
レーザ（Ｈｅ−Ｎｅレーザ等）およびＬＥＤ等を用い
て、光ビームの照射エネルギ、すなわち、熱エネルギを
制御することによって上記実施例と同様の効果が得られ
る。

【００７６】また、上記実施例では、複数色発色可能な
感熱記録材料を使用した場合について説明したが、本発
明は、これに限定されるものではなく、白黒、及び単色
記録の場合に本発明を適応してもよく、白黒等、単色用
途には、感熱記録層を１層にした感熱記録材料を用いて
もよい。

【００７７】なお、上記実施例では、画像データとして
画素毎にデジタルデータが入力される場合の例について
説明したが、本発明はデータの種類に限定されるもので
はなく、画像の濃度を直接読み取るスキャナ等を用い、
スキャナ等から出力されるアナログデータに本発明を適
応することもできる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、支
持体上に実質的に無色の発色剤、顕色剤を含有したマイ
クロカプセルおよび近赤外波長光を吸収する光吸収色素
を備え、画像データに基づいて供給される熱エネルギに
応じて階調性を有した画像を形成することが可能な感熱
記録材料に、露光する露光量を画像データに基づいて制
御するため、自然画に近い濃淡画像を記録することがで
きる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるデジタルカラープリンタの制
御装置の構成を示したブロック図である。

【図２】本発明が適応可能なデジタルカラープリンタの
露光部の概略構成を示す斜視図である。

【図３】本発明が適応可能なデジタルカラープリンタの
概略構成を表す断面略図である。

【図４】本発明の実施例に利用した記録材料を表す断面
図である。

【図５】本実施例に利用した感熱記録材料の特定の発色
層における露光量と発色濃度との関係を示した線図であ
る。

【図６】感熱記録材料の特定の色における露光量（画像
データ）と発色濃度との関係を示した線図である。

【図７】感熱記録材料の特定の色における画像データ
（露光量）と駆動値との関係を示した線図である。

【図８】半導体レーザの光強度を変更し露光量を変更し
たときのレーザビームの照射位置（時間）の関係を示す
もので、（Ａ）は感熱記録材料におけるＹＭＣ各色の記
録画素位置を示すイメージ図、（Ｂ）はＹ層に照射され
る露光量（記録エネルギ）と記録位置との関係を表す線
図、（Ｃ）はＭ層に照射される露光量と記録位置との関
係を表す線図、（Ｄ）はＣ層における照射される露光量
と記録位置との関係を表す線図である。

【図９】半導体レーザの照射パルス幅を変更し露光量を
変更したときのレーザビームの照射位置（時間）の関係
を示すもので、（Ａ）は感熱記録材料におけるＹＭＣ各
色の記録画素位置を示すイメージ図、（Ｂ）はＹ層に照
射される露光量（記録エネルギ）と記録位置との関係を
表す線図、（Ｃ）はＭ層に照射される露光量と記録位置
との関係を表す線図、（Ｄ）はＣ層における照射される
露光量と記録位置との関係を表す線図である。

【図１０】本実施例の制御メインルーチンを示した流れ
図である。

【図１１】本実施例の記録サブルーチンを示した流れ図
である。

【図１２】本実施例におけるデジタルカラープリンタの
制御装置のバッファ回路の概略構成を示したブロック図
の一例であり、（１）は電流変更によって露光量を変更
するときの概略ブロック図、（２）はパルス幅変更によ
って露光量を変更するときの概略ブロック図、（３）は
照射回数を変更することによって露光量を変更するとき
の概略ブロック図である。

【符号の説明】

１０デジタルカラープリンタ（光ビーム記録装置）１２感熱記録材料（感熱記録材料）２６制御装置（制御手段）２８露光部（光ビーム照射手段）８０半導体レーザ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に実質的に無色の発色剤、顕色
剤を含有したマイクロカプセルおよび近赤外波長光を吸
収する光吸収色素を備え、画像データに基づいて供給さ
れる熱エネルギに応じて階調性を有した画像を形成する
ことが可能な感熱記録材料に、光ビームで露光すること
によって該熱エネルギを供給して画像を記録するにあた
り、入力される画像データに基づいて光ビームの露光量を変
更することを特徴とする感熱記録材料への光ビーム記録
方法。
【請求項２】支持体上に実質的に無色の発色剤、顕色
剤を含有したマイクロカプセルおよび近赤外波長光を吸
収する光吸収色素を備え、画像データに基づいて供給さ
れる熱エネルギに応じて階調性を有した画像を形成する
ことが可能な感熱記録材料に、光ビームで露光すること
によって該熱エネルギを供給して画像を記録する光ビー
ム記録装置であって、前記感熱記録材料に光ビームを照射する光ビーム照射手
段と、入力される画像データに応じた画像が前記記録材料に形
成されるように前記光ビーム照射手段から射出される光
ビームの露光量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする光ビーム記録装置。