JP2706191B2 - イメージング装置並びに現像、複写及び 印刷方法 - Google Patents

イメージング装置並びに現像、複写及び 印刷方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に現像、印刷及び
複写の技術分野に関する。更に詳しくは、本発明はグラ
フィック媒体の現像、印刷及び複写のためのイメージン
グ装置及び方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】長年に亘って、例えば紙等のグラフィッ
ク媒体上の可視的な印象を現像、印刷及び複写するため
の様々なアプローチが発展されてきた。印刷及び複写の
ための伝統的なアプローチは、典型的にはインクまたは
リボンを用いる。他の従来のアプローチは通常は、可視
的なイメージのコピー及び複写のために記録紙を用い
る。記録紙は、インクまたはリボンを必要とせず、しか
も長期間に亘る状態が一般に信頼できることから有益で
あることが証明されている。通常使用される記録紙の一
つのタイプは写真紙であり、これはイラスト及びイメー
ジを複写する写真工程及び技術に利用される。
【０００３】典型的には、光が写真紙上の化学薬品に感
光性を与える化学反応を起こす。これは、感光領域を視
覚化させる試薬を導入する他の化学工程を伴う。写真紙
の使用は幾つかの不都合を有する。例えば、これは二つ
の工程及び現像期間中に完全な暗闇を必要とする。更
に、これはイメージを現像するために数分を要する。
【０００４】記録紙の他のタイプは直接現像紙であり、
これは二つの工程を単一の化学反応に削減する。この反
応は、電気的、磁気または熱エネルギの何れかに起因す
る。化学反応は感光領域を可視的にする。
【０００５】ファクシミリ機器やプリンタに広く使用さ
れている熱記録紙は、本来、飛行機等に用いられる記録
計器に使用するために開発された。記録計器において
は、紙面にイメージを書き記す熱ワイヤが記録ペンに取
って代った。典型的には、加熱すべきワイヤは、紙を交
差して移動できる機械アームに取り付けられている。そ
の後、これら記録器における機械アームに代える目的
で、熱ワイヤペンのアレイが制作された。熱紙のストリ
ップがアレイを通過するような配置では、適宜な熱ワイ
ヤ要素が紙を感化してイメージを形成する。アレイはま
た、アルファベット数字及びグラフィックプリンタの印
刷ヘッドを形成する。ファクシミリ機器は現在ではイメ
ージを記録する熱ワイヤ要素を利用する。熱ワイヤ要素
は、熱を生成する伝導体中の抵抗に関する電気熱のジュ
ールモデルに従って操作される。この熱は紙上のコーテ
ィングに化学反応を生じさせ、この反応は可視的変換を
生成する。これは、イメージがしばしば熱要素の大きさ
により決定される問題により、常に望ましいとは限らな
い。熱グラフィック的(thermographically) にイメージ
を複写する様々なアプローチが存在する。一つのアプロ
ーチは、例えば変化のない招待状、グリーティングカー
ド及び紙装飾など、印刷における特殊な浮き出し効果を
造る。高価な彫判ダイを用いること無く、彫判ダイに似
た張り上げ面を形成するために、文字プレスまたはオフ
セットの何れかに特殊な非乾燥インクが施され、湿イン
クにはパウダー状コンパウンドが振りかけられる。非印
刷領域上の余分なパウダーが吸引により除去された後、
シートがヒーターの下を通過し、このヒーターはパウダ
ーコンパウンドを溶解させる。リリーフにおける印刷の
嵩張りまたは張り出しは満足な彫判効果を生成する。
【０００６】他のアプローチは、二重スペクトラム工程
として公知の反射工程であり、これは、感光性コーティ
ングを有する透明紙にオリジナルコピーを重ねるのに利
用される。感光性コーティングは肉眼には見えない。明
るい光を数分間露光させると、光が透明シートを通じて
送光され、オリジナルから反射し、感光性コーティング
の性質を変える。第２の露光、この場合は赤外線に対し
てであり、この露光は赤外線コーティングに化学反応を
生じさせ、この反応は不透明シート上にイメージを生成
する。この工程は数分間を要する。
【０００７】他の熱グラフィックアプローチは、これも
また反射工程であり、オリジナルを最初に転写シートに
重ね、次にオリジナルを透明または不透明シート若しく
はプラスチックシートである記録またはコピーシートへ
重ねるのに利用される。記録シートは、転写シートに位
置決めされた粘着層を有する。赤外線放射に対する直接
露光は、記録シート上の粘着層を軟化させる。記録紙及
び完全には転写シートを通じて発せられた放射の大部分
は、オリジナルシート上のイメージにより吸収される。
オリジナル上に吸収された放射は、オリジナルイメージ
の形状に対応する熱パターンを生成し、そして熱パター
ンが転写シートに再伝導されることにより、転写層の部
分が溶解する。転写層の溶解部分が、転写層に接する粘
着層の領域に吸収され、粘着層にイメージ領域を形成
し、これは読み易い直接読取りイメージである。
【０００８】これら従来のアプローチは、転写シート、
比較的に大きく且つ望ましくない量の赤外線放射を利用
し、イメージを形成するために数分間を要する。更に、
従来の全てのアプローチは、比較的に複雑で高価であ
る。
【０００９】従って、転写シート、複合化学反応及び危
険な量の赤外線を発する赤外線源を削除することによ
り、直接且つ単純な工程を提供する現像、印刷及び複写
のための装置の必要性がある。これは、低コストの装置
及び高価でない工程とすることもまた望ましいことであ
る。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、単純で、直接的且つ低コスト
のグラフィック媒体の現像、印刷及び複写のためのイメ
ージング装置及び方法を提供する。本発明のイメージン
グ装置及び方法は、例えば複写機、プリンタ、ゲームカ
ード等々の装置に使用される。一つの実施例におけるイ
メージング装置は、赤外線イメージ生成層を支持する基
板と、熱イメージ形成層及び光源を備える。光源からの
可視光のフラッシュは、赤外線層の潜熱特性に熱を発生
させ、且つ可視光を赤外線光に変換させる。遠赤外線光
は、赤外線に隣接する熱層の部分を現像または感化させ
る。
【００１１】本発明の他の実施例によれば、本発明のイ
メージング装置及び方法はゲームカードに利用される。
ゲームカードは、賞シンボル、及び賞シンボルを確認す
る赤外線走査領域が赤外線吸収インクで印されている。
【００１２】この赤外線吸収インクにおける賞シンボル
及び走査コードのイメージは、肉眼に対して不可視とす
るように非赤外線インクで覆われている。熱感光性コー
ティングが賞シンボル上に配置されているので、肉眼か
ら更に隠される。
【００１３】ゲームカードは、ゲーム機に挿入された際
に、フラッシュバルブをトリガーする。フラッシュから
の光は赤外線インクにより熱（赤外線光）へ変換され、
これは熱感光性層に転送されて賞を露光する。
【００１４】賞シンボルを覆う非赤外線活性インクは、
フラッシュからの可視光を赤外線光へ変換しないので、
熱層へ影響を及ぼさない。各走査領域における赤外線活
性インクの有無の検出により、赤外線走査領域は、賞を
告げる音声メッセージの誘因となる。
【００１５】本発明の更に他の実施例においては、本発
明のイメージング装置及び方法は、標準的、使い捨て、
またはハンドヘルド複写機に用いられる。透明熱紙がオ
リジナル（原本）とコピーガラスとの間に配置される。
コピーガラス及び透明紙を通じて印刷頁を露光した光の
フラッシュ強度は、オリジナル上のインクに熱を発生さ
せ、この熱は透明紙を感化して明瞭な直接読取りイメー
ジを複写させる。
【００１６】本発明の更に他の実施例においては、本発
明のイメージング装置及び方法は、プリンタに用いられ
る。ヘッドはランプのアレイを備える。このランプは赤
外線インクストリップへ可視光を発し、このストリップ
は、熱感光性コーティングで処理された紙へ熱を伝え
る。この紙はファクシミリ機におけるようにイメージを
記録する。ヘッドはまた、連続的にランプを作動させ、
放射された赤外線光を採取することにより、赤外線放射
インクで印された原本を走査する。検出器は赤外線放射
の有無を記録する。
【００１７】代替的に、ヘッドは原本を走査して、原本
を部分的に照明する。本の部分からの可視光は検出器に
より反射され、この検出器は反射に付随する情報をバッ
ファーメモリーへ送る。この情報はアクセスされ、ラン
プを駆動するために用いられ、ランプの駆動により熱感
光性紙上を感化することによって、イメージが再現また
は印刷される。本発明の更なる他の特徴は、添付図面を
斟酌して説明する以下の詳細な説明により明らかにされ
る。
【実施例】以下の本発明の好ましい実施例及び代替的な
実施例においては、同様な構成要素は同様な参照符号で
図示される。
【００１８】図１は、グラフィック媒体の現像、複写、
及び印刷ためのイメージング装置１０を一般的に示して
いる。イメージング装置１０は、オリジナルを損なわな
い高解像度を有する明瞭で読み取り易い直接読み取りイ
メージを形成する単純且つ直接的な工程に利用される。
更に、イメージング装置１０はポータブルで、低コスト
で操作できる。これは、従来の装置で通常使用されてい
た赤外線源の必要性を排除する。図示の実施例は、本発
明のイメージング装置１０及び方法を利用可能な他の適
用の全く模範的な例である。
【００１９】図１及び図２を参照すると、一実施例に係
るイメージング装置１０は、赤外線イメージ生成層１４
を支持する基板１２を備える。基板１２は例えばプラス
チック、カードボード、または紙などの適切なタイプで
あり、赤外線イメージ生成層１４は適切なインクであ
る。使用できる典型的なインクは、墨汁または新聞黒イ
ンクなどのカーボンブラック染料を有するインクであ
る。
【００２０】染料は、インク色と、例えば不透明または
透明のような他の光学特性を与える固体材料を細かく分
割してなる。色に加えて、重要な染料特性は、所定の重
量、粒子の大きさ、不透明、化学抵抗、湿気及び耐久性
を含む。
【００２１】光源１６は可視光のフラッシュを発し、こ
れは、肉眼では見えないが熱として感じる赤外線光へ可
視光を変換する赤外線層１４の潜熱特性を引き起こす。
光のフラッシュは好ましくは短時間であるが、強烈であ
る。光源は等該技術で公知の何等かの低温光源、例えば
キセノンストロボ、フィルテレッドフィラメント(filte
red filament) 、フラッシュ放電及び類似物である。イ
ンクは好ましくは、１５００ＢＷＰＳ（ビームワット／
秒）の平均ビーム強度（または１００ジュールの輻射）
に対して２００マイクロ秒露光されている。
【００２２】赤外線層１４は熱イメージ形成層１８に重
ねられる。熱層１８は等該技術において公知の何等かの
適切な熱記録紙、熱融解インクまたは熱変換コーティン
グである。赤外線層１４からの遠赤外線光は、赤外線層
１４に接する熱層の部分を現像、露光またはマーク即ち
感化させる。
【００２３】インクは、伝導テストにより決定され得る
適切な赤外線放射特性を有する。近赤外特性は試料イン
クの採取またはスキャナー、例えばモデルナンバーＯＰ
Ｂ７０８のもとにティー・アール・ダブリュー（ＴＲ
Ｗ）社により製造された反射体センサの使用により容易
に測定される。オシロスコープにより測定された高出力
近赤外線特性を示す。
【００２４】試料インクの遠赤外線特性は、その可視光
に対する感度の試験により測定される。遠赤外線のため
の試験はセンサ、例えばプロシャ王国ペンシルバァニア
のペンバルト社(Penwalt Corporation) から入手できる
キナーフィルム(Kynar film)を使用する。このフィルム
は赤外線エネルギーを電気信号に変換する。フィルムの
表面は試料インクにより被覆され、光源に対して露光さ
れる。赤外線熱は、キナーフィルム上のインクにより生
成された電流として測定される。電流は当該技術におい
て公知の何等かの方法、例えばキナーフィルムに並列に
接続された抵抗を通過する電圧の測定により測定でき
る。
【００２５】ここで図２及び図３を参照すると、幾つか
の模範的なグラフ表示が示されている。図２は、キセノ
ンストロボからの光のフラッシュに対するカーボンブラ
ック墨汁の赤外線放射反応のグラフ表示（対数−対数目
盛）を示し、これはカーボンブラック墨汁が（可視光を
赤外線光に変換するための）適切な赤外線有効特性を有
することを示す。カーボンブラックはキナーフィルム上
で試験されている。如何なるインクも、それが赤外線イ
ンクまたは非赤外線インクであるならば、測定のための
同様な方法により試験し得る。グラフは光スペクトラム
の紫外線（ＵＶ）、可視、近赤外線及び遠赤外線領域を
図示している。符号４２においては、模範的なキセノン
ストロボの出力分布が示されている。２００マイクロ秒
持続したキセノンストロボからの光のフラッシュの分布
は、１５００ＢＷＰＳのビーム強度及び１００ジュール
の輻射を有する。符号４４においては、キセノンストロ
ボのに対する反応が示されている。キセノンストロボは
チューブの径が１／４インチ、長さ３インチである。
【００２６】カーボンブラックインクは、２００マイク
ロ秒持続するフラッシュに対して露光された際に、可視
光を赤外線孔へ変換する。キセノンストロボは２００マ
イクロ秒持続する光のフラッシュを発する。適切なキセ
ノンストロボは購入できるか、或いは何等かの適用のた
めにあつらえることができる。与えられた長さのチュー
ブは、例えばＲＣ放電回路、ＲＬＣ臨界ダンプ放電回路
またはパルス形成回路網など商業的に入手可能な等該技
術において公知の回路（図示せず）に接続された際にフ
ラッシュを生成する。キセノンストロボが２００マイク
ロ秒持続する光のフラッシュを放射可能であることを保
証するために、与えられたチューブについてのフラッシ
ュ持続期間は下式を用いることにより決定できる。フラ
ッシュ持続期間＝チューブ抵抗ｘ容量値／２ここでチュ
ーブ抵抗は製造業者により与えられた所定の抵抗値であ
り、容量値はＲＣ放電回路の容量の値である。
【００２７】一般的に、適切な染料成分を有するインク
は可視光のフラッシュに対して好都合な熱反応を示す。
図３は、２ｃｍ2 の領域のキナーフィルムからなるセン
サの電気反応のグラフ表示を示す。これは、１５００ビ
ームワット秒のビーム強度（または１００ジュールの輻
射）を有し、２００マイクロ秒持続する光のフラッシュ
に対するものである。キナーの被覆されていない部分の
電気反応は符号３９で示されている。非赤外線インクで
あるペリカンインク（黄）で被覆されたセンサの反応は
符号４１で示され、赤外線インクであるペリカンインク
（黒）で被覆されたセンサの反応は符号４３で示されて
いる。
【００２８】可視光ストロボに対する反応において、イ
ンクは好ましくは最小赤外線熱生成、または約０．７Ｗ
／ｃｍ2 の反応を示す。これは図３に示すように測定さ
れる。キナーフィルム上のインクの赤外線熱発生を決定
するために、生成された電流は、キナーフィルムに並列
に接続された１０Ｋ抵抗により測定された。図３に示す
ように、グラフのＹ軸は１区画当たり０．１０ボルトＤ
Ｃにおける電圧を示し、Ｘ軸は１区画当たり５００マイ
クロ秒を示す。オームの法則（Ｖ／Ｒ＝Ｉ）を用いる
と、Ｙ軸上の各区画は１区画当たり１０マイクロアンペ
アを示す。キナーの赤外線反応性は、（製造業者により
与えられたものとして）赤外線放射の１．５マイクロア
ンペア／ワットである。従って、グラフ上の各１０マイ
クロアンペア／区画については、キナー反応は赤外線熱
６．６ワット／区画である。ペリカン黒インクの赤外線
発生は、ペリカン黒インクで被覆されたキナーの赤外線
発生反応から被覆されていないキナーの反応を減じるこ
とにより決定される。図３に示すように、反応４３及び
４１のピークの差は約２区画であり、１２ワットの赤外
線熱を示している。キナーの領域が２ｃｍ2 であるか
ら、反応は６ワット／ｃｍ2 の赤外線熱である。光の約
４８−９０パーセントが熱被覆を通じて失われ得る。こ
の場合、ペリカン黒インクの赤外線放射電気反応は０．
７ワット／ｃｍ2 またはそれ以上の赤外線熱である。
【００２９】イメージング装置１０は赤外線層１４の不
可視または現像前には肉眼では見えない像を現像する。
代替的に、選択的な照明により、イメージは連続的な赤
外線生成層の部分のみに現像または露光される。イメー
ジはまた、テンプレート（図示せず）を通じて赤外線生
成層に光を当てる選択的な遮蔽により形成または露光し
てもよい。赤外線生成層及び熱形成層は、何等かの公知
の印刷方法、例えばグラビアまたは光グラフィック工程
を用いることにより印刷できる。グラビア印刷工程は、
典型的にはイメージのために低くなったまたは窪んだ表
面に用いられる。イメージ領域は、銅シリンダまたは巻
きプレートに刻まれたセルまたは縦孔(well)からなる。
シリンダまたはプレート表面は非印刷領域を示す。プレ
ートまたはシリンダはインク槽内で回転する。数千の窪
みセルに残存したインクは、プレートまたはシリンダと
インプレッションシリンダ(impression cylinder) との
間を通過するように、紙への直接転写によりイメージを
形成する。
【００３０】図４，図５，図６，図７，図８，図９及び
図１０は、ゲームカードに利用された本発明の第２実施
例を示す。ゲームカード２０はゲーム機２２（図９に示
す）にて使用されるために構成されている。ゲーム機２
２はドライブスルー（図８に示す）や、例えばレストラ
ン、商店等々の設備にレクレーションの楽しみ及び販売
促進の利益を与えるために設置される。
【００３１】ゲームカード２０は、非赤外線活性総天然
色工程印刷により印されたカードボード基板２３を備え
る。基板２３は好ましくは８点カードボードである。ゲ
ームカード２０は矩形窓２４を有し、この矩形窓２４
は、選定された賞を示すイメージまたはシンボル２５が
適切な赤外線活性インクを使用して印されたゲームカー
ド２０の領域をなす。図７に示すように、賞シンボル２
５は、自動車、若しくは参加者即ち賞を獲得した彼また
は彼女を表示するディスプレィでも自由な順序としてよ
い。窓２４は非赤外線放射インク及び熱形成層で覆われ
ているので、賞シンボル２５は肉眼では見えない。
【００３２】ゲームカード２０は、ゲームカード２０上
の所望の位置に配置された賞コード領域２７も備える。
コード領域２７は窓２４内の賞イメージ２５を確認する
五つの二進数領域２８を備える。賞イメージ２５は赤外
線活性インク内に暗号化されている。二進数領域２８
は、赤外線インクで「１」を示すか、或いは左の空欄が
「０」を示すように選択的に印刷されている。未印刷領
域は非赤外線インクで覆われ、全賞コード領域２７は、
肉眼で視覚的に同一の領域として表れるように赤外線イ
ンクまたは非赤外線インクの何れかで満たされている。
二進数領域２８における赤外線インクの有無の検出によ
り、ゲーム機２２は、特定の賞及び音声メッセージを示
す組み合わせの予め定められた幾つかの番号を決定でき
る。
【００３３】赤外線インクの有無はカード上に二進数パ
ターンで暗号化されている。このパターンは、参加者の
ための音響的または視覚的応答を発生するディジタル回
路（図示せず）を作動させるために用いられる。各二進
数領域２８における赤外線インクの有無は、特定の賞を
示す組み合わせの何等かの予め定められた番号を決定す
るためのコードセンサ３４により検出される。何等かの
通常の形式のコードセンサ３４は、好ましくは赤外線Ｌ
ＥＤＳ（光放射ダイオード）のアレイ（図示せず）であ
る。ＬＥＤＳから放射される赤外線光は、各領域２８上
の垂線から４５°の角度で検出される。ＬＥＤＳは、好
ましくは０．９マイクロン波長の放射を与える。赤外線
ＬＥＤＳは、何等かの赤外線活性インクの存在の検出の
みに充分な近赤外線放射を与える低出力とされている。
反射光は等該技術で公知のシリコンフォトトランジスタ
（図示せず）により集められる。シリコンフォトトラン
ジスタからの出力は検出された赤外線光の量に応じて変
化する。光の不反射は赤外線インクにより吸収された光
を示す。
【００３４】本発明の赤外線走査領域は、他のゲームア
プリケーション、安全システム、データ入力システム等
にも利用できる通常の赤外線スキャナーに接続して用い
られる。
【００３５】熱感光性層２６は、賞シンボル２５を参加
者から更に隠すように、且つゲーム機２２の使用を通じ
てのみ参加者にイメージを示すように、賞シンボル２５
上に重ね合わせられる。熱感光性層２６は、色形成材料
としての例えばトリフェニルメタン(triphenylmethane)
またはフルオランコンパウンド(fluoran compound)など
の染料プレキュソー(dye precursor) 、及び例えばビス
フェノールＡなどの染料プレキュソー(dye precursor)
に利用されるレウコ(leuco) 及びフェナル(phenal)を基
質とするコーティングである。
【００３６】光源２９（図１０）からの光の強度パルス
は、熱感光性層２６を通じて賞シンボル２５上へ向か
う。光源２９は１５００ＢＷＰＳビーム強度（及び１０
０ジュールの輻射）を有するキセノンストロボである。
光源２９は、良好な結果を与えるように形成されるべき
像の上に１インチ離間されている。光のパルスは、賞シ
ンボルの赤外線インクを暖めさせる。
【００３７】これに起因して、熱層２６の部分が赤外線
インクに直接に接触され、可視的に切り替えることによ
り参加者に賞シンボルが示される。賞シンボルを覆うた
めに用いられる非赤外線インクは、光パルスに露光され
た際に熱層に影響を及ぼさない。
【００３８】ゲーム機２２は、等該技術において公知の
ゲームカード感知スイッチ３０（図１０に示す）を備
え、このスイッチ３０は、図９に示すようにスロット３
１を通じてゲーム機２２に挿入されたゲームカード２０
の存在を検出する。ゲームカード感知スイッチ３０から
ゲームカード２０への符号３２で示される信号は、光源
２９をトリガーする。光源２９からの可視光は、挿入さ
れたゲームカード２０上の赤外線放射インクにより吸収
される。インクは、熱感光性層２６に伝導した賞シンボ
ル２５の形状に対応した熱パターンを生成する。これ
は、熱感光性層２６の部分を賞シンボル２５に接触さ
せ、可視的に変える。
【００３９】領域２８の二進数コードは、赤外線ＬＥＤ
Ｓにより照明された際に表される。コードセンサ３４
（図１０に示す）は賞コードを決定し、符号３８で示さ
れる信号を経て、音声ユニット３６へ情報を転送する。
音声ユニット３６は通常の設計である。音声ユニット３
６はスピーカー４０を介して賞を告げる。スピーカー４
０もまた通常の設計である。
【００４０】ゲームカード感知スイッチ３０がゲームカ
ード２０の存在を検出できないならば、音声ユニット３
６は、参加者にゲームカード２０をゲーム機２２へ挿入
するように促す。仮に、挿入後に賞コードセンサ３４が
二進数コードを検出することができないならば、参加者
にゲームカード２０を調べるように促す。図９に示すよ
うにゲーム機２２は、符号３３で示される賞メニュー、
表示パネル３５及び他の好ましい特徴を有する。
【００４１】ゲームカード機２２及びゲームカード２０
は幾つかの利点を与える。賞シンボル２５及び賞領域２
７のコードはゲームカード２０上に印されているから、
これらは、有利な結果を示すように参加者により変える
ことができない。
【００４２】二進数領域２８及びコード領域２７のため
の赤外線インクと非赤外線インクとの組み合わせの使用
により、及び非赤外線インクの背景における赤外線イン
クの賞シンボル２５の印刷により、二進数コードと賞シ
ンボルは何れも肉眼から隠される。賞シンボル２５が偶
然にまたは故意に熱光源に対して露光されたならば、全
ての窓２４が完全に黒に変わり、カードを使用不能にさ
せる。この特徴は、有利な結果を与える目的でゲームカ
ード２０を偽造、模造または改竄しようとする試みを思
いとどませる。
【００４３】図１１、図１２、図１３及び図１４は、走
査または印刷アプリケーションに使用された本発明の第
３実施例を示す。マイクロコントローラ４６は、全体的
に符号４７で示される全ての印刷または走査システムを
制御する。走査ヘッド４５は、離間された二つの案内ロ
ッド、即ち上部案内ロッド５０と下部案内ロッド５１の
間に可動に配置されたボディ部分４８を有する。ボディ
部分４８は、光を透過させる何等かの適宜な透明材料か
らなる。ヘッド４５は、例えば通常のプリンタにおいて
矢印５２で示される経路に採られた案内ロッド５０，５
１に沿って移動する。往復機構５５は全ての印刷または
走査システムの動きを制御する。
【００４４】走査モードでは、図１１及び図１３に最も
よく示されるように、ヘッド４５はオリジナルドキュメ
ント、即ち原本５３を走査する。原本５３は、ローラー
５７及びピンチローラー５９により走査ヘッド４５を通
過する。ローラー５７はステッパーモータ６１により駆
動され、これは順次にマイクロコントローラ４６により
制御されたモータドライバ６３により駆動される。
【００４５】原本５３の隣接面６０上に符号５８で示さ
れる何等かの像が印された原本５３は、ヘッド４５の隣
接側５４に取り付けられる。ヘッド４５は、案内ロッド
に対して垂直に一直線に配置されたランプ６８のアレイ
を有する。ランプ６８は、マイクロコントローラ４６に
より制御されたランプドライバ６７により駆動される。
【００４６】ヘッド４５はステッパーモータ７９により
駆動され、このステッパーモータ７９は、マイクロコン
トローラ４６により制御されたモータドライバ８１によ
り駆動される。ヘッド４５が案内ロッド５０，５１上を
後退及び前進往復することにより、ヘッド４５は原本５
３を一端から他端へ走査する。ランプ６８は連続的な光
のフラッシュパルスを発し、原本５３を部分的に照明す
る。ランプ６８からの可視光は、矢印７０で示されるよ
うに、垂線（図示されていない）から適宜な角度、例え
ば３０°で原本５３上へ発せられる。
【００４７】原本５３に可視像が印されているならば、
原本５３の表面は、典型的には紙として、矢印７１で示
されるように、この可視光の反射により反応する。反射
可視光は検出器７２により検出される。検出器７２は好
ましくは通常の設計のシリコンフォトトランジスタであ
り、垂線から同様な角度でランプ６８の反対側に配置さ
れている。光の反射により伝達された情報は、アナログ
−ディジタル変換器７７を通じて転送され、等該技術で
公知の適宜なバッファーメモリ（図示せず）に記憶され
る。この情報は、後に像を再現するように、アクセスさ
れ、且つランプ６８の駆動のために用いられる。
【００４８】代替的に、原本５３が赤外線放射インクで
印されているならば、検出器７２は、赤外線放射の有無
を検出するために用いられるフィロエレクトリック(pyr
oelectric)検出器である。一つのランプ６８からの可視
光は、矢印７０で示すように、原本５３を部分的に照明
する。赤外線放射インクは赤外線を放射し、これは順次
に検出器７２を能動化させる。検出器７２は適宜な赤外
線センサ、例えばシリコンフォトダイオード、または１
枚のキナーフィルムである。検出器７２は、ここで失わ
れた赤外線エネルギーに比例する電気信号を発生する。
電気信号は、イメージ形成のための像信号として用いら
れる。
【００４９】ここで図１１、図１２及び図１４を参照す
ると、印刷モードでは、ヘッド４５はランプ６８のアレ
イに対して並行且つ離間された軸に沿って一直線をなす
赤外線インクのストリップ６９を備える。熱感光性コー
ティグを有するシート６２はヘッド４５の隣接側６４に
配置されている。シート６２は、適宜な後部プレート６
６に対して支持されている。何れか一つのランプ６８か
らの可視光は、赤外線能動ストリップ６９上で失われ、
ストリップ６９は順次に可視光を赤外線光に変換し、熱
を発生する。これは、シート６２の熱感光性コーティン
グ上に可視光反応またはマーキングを生じさせる。ヘッ
ド４５は、シート６２上にドットマトリックス文字を生
成する。コンピューター、ファクシミリ機、ビデオ等
は、二方向ポート８３からマイクロコントローラ４６へ
転送される電気信号を発生し、これはイメージ形成のた
めにランプ６８を能動化させる。この技術は、熱ワイヤ
方法に用いられる熱ヘッドに置き換えられる。
【００５０】図１５は、ハンドヘルド複写機(handheld
copier) としての第４実施例を示す。複写機８０は紙ハ
ッチ８２を備える。この紙ハッチ８２は、紙仕切り８６
内に配置された紙８４のロールを有する。紙８４は好ま
しくは半透明の熱紙であり、紙仕切り８６は好ましくは
紙ハッチ８２の上端８８に位置する。紙は、矢印９０に
より示される経路に沿って移動する。紙は、符号９２で
示される案内ピンにより案内される。紙ロールの直下に
配置されているのは、ランプ９４、制御回路９６及びバ
ッテリー９８である。バッテリー９８は、ランプ９４及
び制御回路９６へパワーを供給する。複写機８０は、複
写すべき原本１００上に直接に配置される。原本１００
は他の実施例で上述したように、赤外線放射インクから
形成された像を有する。
【００５１】複写機８０は、読み易い直接読取りコピー
１０２を形成するように、原本１００の部分上を移動す
る。時計車１０４及びスイッチ１０５は、原本１００に
対する複写機８０の移動を感知または測定する。複写機
８０が原本１００の部分上を移動するにつれて、時計車
１０４またはスイッチ１０５がフラッシュ９４をトリガ
ーし、フラッシュ９４は、複写すべき像または文書を照
明する光のパルスを発する。光のパルスは、毎秒１５０
０ビームワットの平均ビーム強度（及び１００ジュール
の輻射）を有する。反射体１０６は、原本１００上のイ
ンクにより発生した赤外線放射を圧力プレート１０８の
回りを覆う熱記録紙８４の部分へ反射させる。この赤外
線放射は、明瞭な直接読取り像を複写するための透明紙
８４の部分をマークする。圧力プレート１０８（図１１
に示す）は、紙８４を正しく位置決めさせ、且つ原本１
００に接触させて保持する。更に、圧力プレート１０８
は、明瞭なコピーを保証するために要求される必要な圧
力を施す。複写機８０はコンパクトであり、ハンドヘル
ドまたは使い捨てである。
【００５２】図１６は標準複写機に使用された本発明の
第５実施例を示す。標準複写機１１０はハウジング１１
２を備え、ハウジング１１２は、その一端に１１６に配
置されたコピー紙１１４のロールを有する。コピー紙１
１４は好ましくは透明熱紙である。制御回路１２２に接
続されたフラッシュチューブ１１８及び１２０は、ハウ
ジングの中央に配置されている。制御回路１２２及びフ
ラッシュチューブ１１８へパワーを供給するバッテリー
１２４は、第１の端部１２６に沿って配置されている。
反射体１２８は、フラッシュチューブ１１８及び制御回
路１２２を取り巻いて配置されている。コピーガラス１
３０はフラッシュチューブ１１８の直上に位置決めされ
ている。
【００５３】操作において、装丁された書籍でよい原本
１３２は、コピー紙１１４の直上のコピーガラス１３０
上に配置される。チューブ１１８及び１２０からの極端
に強烈な光、即ち平均強度１５０，０００ＢＷＰＳを有
する光は、コピー紙１１４を通じて原本１３２の印刷頁
に１０００分の１秒に亘って発せられ、瞬間に原本１３
２上の赤外線放射インクに熱を発生させる。熱は、完璧
な直接読取り像を形成するように透明紙を黒くする。
【００５４】好ましい実施例について本発明を説明した
が、通常の等業者に明らかな他の実施例もまた本発明の
目的の範囲内である。従って、本発明の目的は、添付の
特許請求の範囲の参照によってのみ規定されるべきこと
を意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイメージング装置の一実施例を示す図
である。
【図２】タングステンフィラメントからの光のフラッシ
ュに対するカーボンブラックインクの赤外線放射反応を
示す図であって、対数−対数目盛りのグラフである。
【図３】１片のキナーフィルムからなる被覆されていな
いセンサの反応と、非赤外線インクで被覆されたセンサ
の反応及び赤外線インクで被覆されたセンサの反応をそ
れぞれ示すグラフである。
【図４】ゲームカードに使用された本発明のイメージン
グ装置の第２実施例を示す斜視図である。
【図５】図４に示されるゲームカードの断面図であっ
て、図４における３Ａ−３Ａ線に沿って採った断面図で
ある。
【図６】図４に示されるゲームカードの上面図である。
【図７】三つの模範的な賞シンボルを示す図である。
【図８】図４に示されるゲームカードがドライブスルー
に設置されたゲームカード機に使用される場合を示す図
である。
【図９】図８に示されるゲームカード機の正面図であ
る。
【図１０】ゲームカード及びゲームカード機の構成要素
とを示すブロック図である。
【図１１】プリンタ／スキャナに使用された本発明のイ
メージング装置の第３実施例を示す透視図である。
【図１２】本発明のイメージング装置の第３実施例の印
刷方式を示すための分解図である。
【図１３】本発明のイメージング装置の第３実施例を走
査モードで示すブロック図である。
【図１４】本発明のイメージング装置の第３実施例を印
刷モードで示すブロック図である。
【図１５】ハンドヘルドまたは使い捨て複写機に使用さ
れた本発明のイメージング装置の第４実施例を示す透視
図である。
【図１６】標準的な複写機に使用された本発明のイメー
ジング装置の第５実施例を示す透視図である。
【符号の説明】
１０…イメージング装置、１２…基板、１４…赤外線イ
メージ生成層、１６，２９…光源、１８…熱イメージ形
成層、２０…ゲームカード、２２…ゲーム機（ゲームカ
ード機）、２３…カードボード基板、２５…賞シンボ
ル、２６…熱感光性層、２７…コード領域、３０…ゲー
ムカード感知スイッチ、３４…コードセンサ、３６…音
声ユニット、４５…ヘッド（走査手段）、５３，１０
０，１３２…原本、６２…熱感光性シート、６８，９４
…ランプ、６９…ストリップ、７２…検出器（検出手
段）、８０…ハンドヘルド複写機、８４…熱記録紙（透
明紙）、１１０…標準複写機、１１４…コピー紙（透明
熱紙）、１３０…コピーガラス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−243394（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−77048（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−182991（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−52944（ＪＰ，Ｕ)

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 グラフィック媒体の現像、印刷または複
    写のためのイメージング装置であって、 可視光を発する低温ストロボ光源と、 赤外線イメージ生成層を支持し、上記赤外線イメージ生
    成層は上記光源に隣接して配置され、上記赤外線イメー
    ジ生成層は可視光を赤外線光に変換する特性を有してな
    る基板と、 上記赤外線イメージ生成層に隣接して配置された熱イメ
    ージ形成層と、を備え、 上記光源からの光は、上記赤外線イメージ生成層に可視
    光を赤外線光に変換させ、この赤外線光は、上記熱イメ
    ージ形成層の少なくとも一部分を現像させるイメージン
    グ装置。
  2. 【請求項２】 上記赤外線イメージ生成層が、上記基板
    に印された赤外線放射インクのイメージを備えると共
    に、 上記熱イメージ形成層が熱透明紙を有し、直接読み取り
    イメージを複写するように上記熱サーマル紙を黒化させ
    ることにより、上記熱層に上記イメージが現像される請
    求項１記載のイメージング装置。
  3. 【請求項３】 上記光源上に配置されたコピーガラスを
    更に備え、上記透明紙が上記コピーガラスと上記基板と
    の間に配置されている請求項２記載のイメージング装
    置。
  4. 【請求項４】 ヘッドを更に備え、上記光源が上記ヘッ
    ドに取り付けられ、上記赤外線イメージ生成層が赤外線
    インクから形成されたイメージを有し、上記光源は、上
    記ヘッドが上記イメージを走査する間にフラッシュライ
    トに適合され、上記ヘッドは、インクの有無を検知する
    ための検出手段を備え、この検出手段は、上記赤外線イ
    ンクの有無の検出に応じて電気信号を発生し、この電気
    信号は上記熱層上にイメージを現像するために用いられ
    る請求項１記載のイメージング装置。
  5. 【請求項５】 上記検出手段が、前記ヘッドに取り付け
    られたフィロエレクトリック検出器であり、このフィロ
    エレクトリック検出器は、赤外線インクから形成された
    イメージの有無を検出する請求項４記載のイメージング
    装置。
  6. 【請求項６】 上記赤外線イメージ生成層が赤外線放射
    インクから形成されたイメージを備える請求項１記載の
    イメージング装置。
  7. 【請求項７】 上記インクがカーボン染料インクである
    請求項６記載のイメージング装置。
  8. 【請求項８】 上記光のフラッシュが１５００ビームワ
    ット毎秒の強度を有する請求項１記載のイメージング装
    置。
  9. 【請求項９】 上記インクが０．７Ｗ／ｃｍ２の最小赤
    外線熱反応を有する請求項６記載のイメージング装置。
  10. 【請求項１０】 上記熱イメージ形成層が熱記録紙であ
    る請求項１記載のイメージング装置。
  11. 【請求項１１】 上記熱イメージ形成層が熱感光性コー
    ティングである請求項１記載のイメージング装置。
  12. 【請求項１２】 上記光のフラッシュが２００マイクロ
    秒の期間持続する請求項１記載のイメージング装置。
  13. 【請求項１３】 グラフィック媒体の現像、印刷または
    複写のための装置であって、 可視光を発する光源と、 赤外線イメージ生成層を支持し、上記赤外線イメージ生
    成層は上記光源に隣接して配置され、上記赤外線イメー
    ジ生成層は可視光を赤外線光に変換する特性を有してな
    る基板を備え、上記赤外線イメージ生成層は、赤外線放
    射インクから形成されたイメージを有することと、 上記赤外線イメージ生成層に隣接して配置された熱イメ
    ージ形成層を備え、上記光源からの光は、上記赤外線イ
    メージ生成層に可視光を赤外線光に変換させ、この赤外
    線光は、上記熱イメージ形成層の少なくとも一部分を現
    像させ、上記熱層が赤外線光により溶融するように適合
    された手段を有することにより、上記インクからの上記
    赤外線光が、上記イメージと接触した上記熱層の溶融に
    よって、上記イメージを露呈させるイメージング装置。
  14. 【請求項１４】 グラフィック媒体の現像、印刷または
    複写のための方法であって、 赤外線イメージ生成層を基板上に備える工程と、 上記赤外線イメージ生成層に直接に熱イメージ形成層を
    施す工程と、 低温ストロボ光源から上記熱イメージ形成層を通じて上
    記赤外線イメージ生成層上に可視光を照明し、可視光を
    赤外線光に変換して熱層を部分的に露光させる工程と、
    を備えるグラフィック媒体の現像、印刷または複写方
    法。
  15. 【請求項１５】 受取り手段と、 赤外線放射インクのパターンが印された基板を有すると
    共に、受取り手段に挿入される以前はインクが不可視と
    されるように上記基板上に配置された熱感光性層を有す
    るカードと、 上記受取り手段の近傍に配置された光源と、を備え、 上記光源が上記熱感光性層を通じて上記パターン上に可
    視光を照明することにより、上記インクが、可視光を赤
    外線光に変換して上記パターンを露光するイメージング
    ゲームカード装置。
  16. 【請求項１６】 上記基板が赤外線走査領域を更に備
    え、この赤外線走査領域は選択的に赤外線放射インクで
    満たされる請求項１５記載のイメージングゲームカード
    装置。
  17. 【請求項１７】 上記受取り手段の近傍に配置されたコ
    ードセンサを更に備え、このコードセンサは、上記赤外
    線走査領域を読みとって、インクの有無を検出する請求
    項１６記載のイメージングゲームカード装置。
  18. 【請求項１８】 上記カードが上記受取り手段に挿入さ
    れた際に、上記カードの存在を感知するカード感知スイ
    ッチを更に備える請求項１５記載のイメージングゲーム
    カード装置。
  19. 【請求項１９】 上記コードセンサに接続された音声ユ
    ニットを更に備え、上記コードセンサは、走査領域にお
    いてセンサにより検出されたインクの有無に応じて上記
    音声ユニットを作動させる請求項１７記載のイメージン
    グゲームカード装置。
  20. 【請求項２０】 上記カードが８点カードボードからな
    る請求項１５記載のイメージングゲームカード装置。
  21. 【請求項２１】 光源を有するゲーム機にて使用される
    イメージングゲームカードであって、 赤外線層を有する賞シンボルが印され、上記赤外線層は
    可視光を赤外線光に変換する基板層と、 上記基板層に隣接して配置され、上記賞シンボルを肉眼
    にとって不可視とする熱感光性層とを備えることによ
    り、 上記光源からの可視光が、上記赤外線層に可視光を赤外
    線光に変換させ、上記賞シンボルを露光させるイメージ
    ングゲームカード。
  22. 【請求項２２】 受取り手段と、 カードとを備え、このカードは、賞を示す赤外線放射イ
    ンクのパターン及び上記賞に対応するコードを示す赤外
    線走査領域が印された基板を有し、且つ上記赤外線走査
    領域は選択的に赤外線インクで満たされると共に、上記
    カードが受取り手段に挿入される以前は上記赤外線イン
    クが不可視とされるように上記基板上に配置された熱感
    光性層を有し、 上記受取り手段の近傍に配置された光源を備え、この光
    源は上記熱感光性層を通じて上記パターン上に可視光を
    照明することにより、上記インクが、可視光を赤外線光
    に変換して上記賞及び上記コードを露光し、 上記受取り手段の近傍に配置されたコードセンサを備
    え、このコードセンサは、上記赤外線走査領域を読みと
    ってインクの有無を検出し、 上記コードセンサに接続された音声ユニットを備え、上
    記コードセンサは、走査領域においてセンサにより検出
    されたインクの有無に応じて上記音声ユニットを作動さ
    せるイメージングゲームカード装置。
  23. 【請求項２３】 印刷のためのイメージング装置であっ
    て、 上記イメージング装置内に可動に配置されたヘッドと、 上記ヘッド複数個が取り付けられ、その各々が光のパル
    スを連続的に発するランプと、 上記ヘッド上の上記複数のランプに対して並行に配置さ
    れた赤外線ストリップと、 上記ヘッドの近傍に配置された熱感光性シートと、を備
    え、 各々の上記ランプからの可視光が上記赤外線ストリップ
    上で失われ、上記赤外線ストリップが可視光を赤外線光
    に変換し、且つ上記熱感光性シートを感化させる熱を発
    生するイメージング装置。
  24. 【請求項２４】 複写のためのイメージング装置であっ
    て、 赤外線放射インクで印された原紙と、 透明熱紙と、 コピーガラスと、を備え、上記透明熱紙は原紙と上記コ
    ピーガラスとの間に配置されると共に、 低温ストロボ光源を備えることにより、上記低温ストロ
    ボ光源からの可視光が赤外線放射インクに可視光を赤外
    線光に変換させ、且つこの赤外線光が上記透明熱紙を黒
    化させて直接読取りイメージを形成するイメージング装
    置。
  25. 【請求項２５】 赤外線放射インクで印された原本を複
    写するための方法であって、 透明熱紙をコピーガラスと原本との間に配置させ、透明
    熱紙を原本に直接に接触させる工程と、 低温ストロボ光源からの可視光に上記コピーガラスを通
    じて上記赤外線放射インクを照明させ、可視光を赤外線
    光に変換して熱を発生させることにより、複写イメージ
    を有する上記透明熱紙を黒化させる複写方法。
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