JP2806649B2 - カラー感熱記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録と熱記録とを併
用してカラー画像を記録するカラー感熱記録方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマル記録装置には、感熱記録装置と
熱転写記録装置とがあるが、廃棄物が発生せず、またラ
ンニングコストが安いという特長から、感熱記録装置が
広く用いられる傾向にあり、例えばファクシミリの殆ど
はモノクロの感熱記録装置が組み込まれている。最近で
は、例えば、特開昭６１ー２１３１６９号公報に記載さ
れているように、支持体上にマゼンタ感熱発色層，シア
ン感熱発色層，イエロー感熱発色層を順次層設して、フ
ルカラーの画像を直接に熱記録することができるように
したカラー感熱記録材料が提案されている。

【０００３】このカラー感熱記録材料にカラー画像を記
録する場合には、サーマルヘッドでイエロー感熱発色層
にイエロー画像を熱記録し、この熱記録後にイエローフ
イルタを通して光源からの光を照射してイエロー感熱発
色層を光定着する。次に、シアン感熱発色層にシアン画
像を熱記録してから、シアンフイルタを通して光源から
の光を照射してシアン感熱発色層を光定着する。最後
に、マゼンタ感熱発色層を熱記録してから、マゼンタ光
を照射してマゼンタ感熱発色層を光定着する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のカラー
感熱記録方法では、６ステップを必要としているため
に、カラー画像の記録に時間がかかるという問題があっ
た。本発明は、少ないステップでカラー画像を記録する
ことができるようにしたカラー感熱記録方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】カラー感熱記録では、熱
エネルギーを制御して中間調を記録し、そして充分な露
光量を与えて光定着を行うものである。本発明は、この
熱記録メカニズムを逆に行うことで、記録ステップを簡
略化して高速印画を可能としたものである。すなわち、
請求項１に記載した発明では、第３の感熱発色層に対し
ては、これに特有な波長域の電磁線を用い、その強度を
発色濃度に応じて制御することで光記録を行い、その後
で第２の感熱発色層に発色濃度に応じた熱エネルギーを
与えて熱記録するとともに、第３の感熱発色層の少なく
とも前記記録エリアに対して現像のための熱エネルギー
を与えてこの第３の感熱発色層を熱現像し、次に第２の
感熱発色層に特有な電磁線を照射してこれを光定着し、
最後に第１の感熱発色層に発色濃度に応じた熱エネルギ
ーを与えて熱記録したものである。前記熱現像は、後に
詳しく説明するように、次の下層の熱記録の際に付与さ
れる発色手前のバイアス熱エネルギーを用いたり、専用
のヒートローラを用いたりして行うことができる。３種
類の感熱発色層としては、イエロー感熱発色層，マゼン
タ感熱発色層，シアン感熱発色層が用いられるが、この
外に黒色等の特定な色の感熱発色層を設け、感熱発色層
を４層以上としてもよい。

【０００６】請求項２に記載した発明では、第３及び第
２の感熱発色層に対しては、それぞれに特有な波長域の
電磁線を用い、これらの強度を発色濃度に応じて制御す
ることで光記録を行い、次に第１の感熱発色層に発色濃
度に応じた熱エネルギーを与えて熱記録し、この熱記録
は、第３及び第２の感熱発色層の発色エネルギーよりも
高いバイアス熱エネルギーを加えて行い、このバイアス
熱エネルギーにより第３及び第２の感熱発色層を熱現像
するようにしたものである。

【０００７】請求項３に記載した発明では、第３及び第
２の感熱発色層に対しては、それぞれに特有な波長域の
電磁線を用い、これらの強度を発色濃度に応じて制御す
ることで光記録を行い、次に第３及び第２の感熱発色層
の少なくとも前記記録エリアに対して現像のための熱エ
ネルギーを与えてこれらを熱現像し、その後で第１の感
熱発色層に発色濃度に応じた熱エネルギーを与えて熱記
録するようにしたものである。

【０００８】

【作用】請求項１に記載した発明では、第３の感熱発色
層に対して、各画素を所望の濃度に発色させるのに必要
な発色要素を残すように、電磁線を照射して光記録す
る。これにより、不要な発色要素は光定着して発色能力
が失われる。次に、第２の感熱発色層に対して、発色濃
度に応じた熱エネルギーを与えて熱記録し、この際の熱
エネルギーを利用して第３の感熱発色層を熱現像する。
この熱現像により、第３の感熱発色層に残っていた発色
要素が最高濃度に発色するが、発色要素の量は光記録に
依存しているから、第３の感熱発色層は光記録に応じた
濃度に発色することになる。第２の感熱発色層は熱記録
後に光定着され、最後に第１の感熱発色層が熱記録され
る。この第１の感熱発色層の発色熱エネルギーは、通常
の保管では起こり得ない値があるが、必要に応じて第１
の感熱発色層に対しても光定着性を与え、最後にこれを
光定着してもよい。このように、第２の感熱発色層の熱
記録を利用して、第３の感熱発色層を熱現像するから、
高速印画が可能となるとともに、省エネを図ることがで
きる。なお、第２の感熱発色層の熱記録を利用して第３
の感熱発色層を熱現像する代わりに、専用のヒートロー
ラを用いて熱現像してもよい。

【０００９】請求項２に記載した発明では、第３及び第
２の感熱発色層に対して、それぞれに特有な波長域の電
磁線を用いて光記録し、そして第１の感熱発色層の熱記
録のバイアス熱エネルギーを利用して、第３及び第２の
感熱発色層を熱現像する。これにより、２ステップの光
記録と、１ステップの熱記録でカラー画像を記録するこ
とができる。

【００１０】請求項３に記載した発明では、第３及び第
２の感熱発色層の光記録後に、これらを熱現像するか
ら、第１の感熱発色層を印字する際に、印字の位置ずれ
による熱現像ムラが発生することがない。

【００１１】

【実施例】図２は、本発明に用いるカラー感熱記録材料
を示すものである。カラー感熱記録材料１０は、支持体
１１の上に、シアン感熱発色層１２，マゼンタ感熱発色
層１３，イエロー感熱発色層１４，保護層１５とが順次
層設されている。この支持体１１としては、不透明なコ
ート紙又はプラスチックフイルムが用いられ、またＯＨ
Ｐシートを作成する場合には透明なプラスチックフイル
ムが用いられる。

【００１２】シアン感熱発色層１２は、電子供与性染料
前駆体と電子受容性化合物を主成分として含有し、加熱
されたときにシアンに発色する。マゼンタ感熱発色層１
３としては、最大吸収波長が約３６５ｎｍであるジアゾ
ニウム塩化合物と、これと熱反応してマゼンタに発色す
るカプラーとを含有している。このマゼンタ感熱発色層
１３は、３６５ｎｍ付近の紫外線を照射すると、この紫
外線の露光量に応じてジアゾニウム塩化合物が光分解し
て発色能力が失われる。イエロー感熱発色層１４は、最
大吸収波長が約４２０ｎｍであるジアゾニウム塩化合物
と、これと熱反応してイエローに発色するカプラーとを
含有している。このイエロー感熱発色層１４は、ほぼ４
２０ｎｍ付近の近紫外線（青紫光）を照射すると発色能
力が失われる。なお、この各感熱発色層１２〜１４の具
体的な構成は、平成２年４月４日に本出願人によって出
願された特願平２ー８９３８４号に詳細に説明されてい
る。

【００１３】図３は、各感熱発色層１２〜１４の発色特
性を示すものである。横軸の熱エネルギーは、サーマル
ヘッドの発熱素子が発生する熱エネルギーを表してお
り、イエロー感熱発色層１４の発色熱エネルギーが最も
低く、したがって熱記録感度が最も高い。他方、シアン
感熱発色層１２は発色熱エネルギーが最も高く、したが
って熱記録感度が最も低い。この発色熱エネルギーの差
異の主たる要因は、シアン感熱発色層１２は、イエロー
感熱発色層１３，マゼンタ感熱発色層１４を介して加熱
しなければならないからである。なお、通常の保存状態
では、シアン感熱発色層１２の発色熱エネルギーを越え
ることがないので、これに対しては光定着性が与えられ
ていない。もし、必要であれば、ジアゾニウム塩化合物
とカプラーとを用いることで、光定着性を与えてもよ
い。

【００１４】図４は、イエロー感熱発色層又はマゼンタ
感熱発色層を光記録してから熱を加えた場合の発色特性
を示すものである。例えば、イエロー感熱発色層１４
を、ほぼ４２０ｎｍの近紫外線で露光すると、ジアゾニ
ウム塩化合物が光分解するから、カプラーとジアゾニウ
ム塩化合物とが熱反応しなくなり、発色能力が失われ
る。このジアゾニウム塩化合物の光分解の度合は、近紫
外線の露光量に応じて変化する。すなわち、図４に示す
ように、露光量が多い場合には、ジアゾニウム化合物の
残量が少なくなるから、露光後に充分な熱エネルギーを
与えても発色濃度が低い。逆に、少ない露光量を与えて
から、充分な熱エネルギーを与えると、発色濃度が高く
なる。

【００１５】図５は、本発明を実施するカラー感熱記録
装置の一例を示すものである。供給リール２０にロール
状に巻かれたカラー感熱記録材料１０は、一対の引出し
ローラ２１で引き出されて、イエロー画像光記録器２２
に送られる。このイエロー画像光記録器２２は、記録す
べき画素の濃度に対応した露光をイエロー感熱発色層１
４に与え、イエロー画像を光記録する。このイエロー画
像光記録器２２は、ほぼ４２０ｎｍの波長域の紫外線を
発生する紫外線ランプ２３と、光シャッタ装置２４と、
レンズアレイ２５と、ケース２６とから構成されてい
る。

【００１６】光シャッタ装置２４としては、図６に示す
ように、液晶パネル２８上に、多数のマイクロシャッタ
２８ａを形成した液晶シャッタ装置が用いられている。
この液晶シャッタ装置は、周知のように個別電極と共通
電極とを備え、これらに印加する電圧に応じて光透過率
が変化する。そして、この個別電極で区画されたエリア
が１個のマイクロシャッタ２８ａを構成する。この実施
例では、画素間に白抜けが発生しないようにするため
に、隣り合うマイクロシャッタは、距離Ｌだけずれた状
態で二列になっている。レンズアレイ２５は、各マイク
ロシャッタ２８ａに対応して二列に配置された多数の小
レンズを備えており、これらの小レンズは透明プレート
上に一体形成されている。

【００１７】マゼンタ画像光記録器３０は、ほぼ３６５
ｎｍの近紫外線を発生する紫外線ランプ３１，光シャッ
タ装置３２，レンズアレイ３３，ケース３４とから構成
されている。このマゼンタ画像光記録器３０は、記録す
べき画素の濃度に対応した露光をマゼンタ感熱発色層１
３に与える。

【００１８】マゼンタ画像光記録器３０の下流側に、サ
ーマルヘッド３６とプラテンドラム３７とが配置されて
いる。サーマルヘッド３６には、多数の発熱素子をライ
ン状に配列したものであり、各画素の駆動信号に応じて
発熱する。図７では、７個の発熱素子３６ａ〜３６ｇが
示されている。このサーマルヘッド３６は、シアン感熱
発色層１２に熱エネルギーを与えてシアン画像を熱記録
する。この熱記録は、マゼンタ及びイエローの感熱発色
層１３，１４の発色エネルギーよりも高いバイアス熱エ
ネルギーＢＨ（図３参照）を加えて行われるため、シア
ン感熱発色層よりも上層のマゼンタ及びイエローの感熱
発色層１３，１４にもバイアス熱エネルギーが加えられ
る。したがって、光記録されたマゼンタ感熱発色層１
３，イエロー感熱発色層１４がこのバイアス熱エネルギ
ーにより熱現像される。この熱現像により、各発色層に
残っていたジアゾニウム塩化合物とカプラーとが結合し
て発色する。カラー画像が記録されたカラー感熱記録材
料１０は、送りローラ対３８で送られ、そしてカッター
３９で所定のサイズに切断されてトレイ４０に排出され
る。

【００１９】次に、図１を参照して、上記カラー感熱記
録装置の作用について説明する。供給リール２０から引
き出されたカラー感熱記録材料１０は、イエロー画像光
記録器２２に送られる。このイエロー画像光記録器２２
には、駆動信号発生回路（図示せず）から、イエロー画
像の第１ライン目の駆動信号が入力されている。この駆
動信号は、図４の特性曲線に示されているように、画素
の記録濃度が高い場合には、マイクロシャッタ２８ａの
透過率を低くする。このように、各マイクロシャッタ２
８ａは、駆動信号に応じて透過率が変化し、紫外線ラン
プ２３から発生したほぼ４２０ｎｍの波長域の近紫外線
の透過を制御する。この際に、隣り合うマイクロシャッ
タ２８ａに供給される２つの駆動信号は、記録位置が
「Ｌ」だけずれるように、一方の駆動信号が電気的に遅
延される。

【００２０】イエロー画像の第１ライン目がイエロー感
熱発色層１４に光記録されると、カラー感熱記録材料１
０が１ライン分移動され、その後に第２ライン目を光記
録する。以下、同様にしてイエロー画像をイエロー感熱
発色層１４に１ラインずつ光記録する。

【００２１】イエロー画像が光記録された部分が、マゼ
ンタ画像光記録器３０に達すると、ほぼ３６５ｎｍの紫
外線によって、マゼンタ感熱発色層１３にマゼンタ画像
が１ラインずつ光記録される。なお、マゼンタ画像を先
に光記録してから、イエロー画像を光記録してもよい。

【００２２】マゼンタ画像が光記録された部分がサーマ
ルヘッド３６に達すると、このサーマルヘッド３６によ
って、シアン画像が１ラインずつ熱記録される。このシ
アン画像の熱記録に際しては、ほぼ７５〜１００ｍＪ／
ｍｍ² の熱エネルギーの範囲内で、記録濃度に応じた熱
エネルギーが与えられる。この熱エネルギーは、マゼン
タ感熱発色層１３，イエロー感熱発色層１４の発色熱エ
ネルギーよりも高いために、各感熱発色層１３，１４に
残っていたジアゾニウム塩化合物とカプラーとが熱反応
して発色する。したがって、シアン，マゼンタ，イエロ
ーの３種類のモノクロ画像が同時に発色するから、カラ
ー感熱記録材料１０にフルカラーのカラー画像が現れ
る。この記録済みカラー感熱記録材料１０は、カッター
３９で所定のサイズに切断され、トレイ４０に排出され
る。

【００２３】イエローの画素及びマゼンタの画素の記録
位置と、シアンの画素の記録位置とが完全に一致してい
る場合には、シアン画素の熱記録時にイエロー及びマゼ
ンタ画素の全部について熱現像が行われる。しかし、こ
れらの画素の記録位置がずれている場合には、イエロー
及びマゼンタの画素が部分的に熱現像されなくなり、画
素の一部が欠落した熱現像ムラが発生することになる。
この熱現像ムラは、シアン画像の熱記録において、サー
マルヘッド３６の各発熱素子に一定の電気エネルギーを
供給して、シアン感熱発色層１２が発色する手前の熱エ
ネルギーをバイアス熱エネルギーＢＨ（図３参照）とし
てカラー感熱記録材料１０に与えることで解決すること
ができる。そして、シアン画像を熱記録する発熱素子に
は、バイアス熱エネルギーを越えて、発色濃度に応じた
熱エネルギーに達するように駆動する。

【００２４】バイアス熱エネルギーを用いない場合に
は、図８に示すように、シアン画像の熱記録の前に、イ
エロー感熱発色層１４及びマゼンタ感熱発色層１３の熱
現像を行うのがよい。図９は、この熱転写記録方法を実
施するための装置を示し、マゼンタ画像光記録器３０
と、サーマルヘッド３６との間に、ヒータを内蔵したヒ
ートローラ４２が配置されている。このヒートローラ４
２は、ローラ４３との間でカラー感熱記録材料１９をニ
ップしながら搬送するとともに、ヒートローラ４２によ
って、イエロー感熱発色層１４及びマゼンタ感熱発色層
１３とを熱現像する。この熱現像の熱エネルギーとして
は、バイアス熱エネルギーＢＨと同じでよい。なお、ロ
ーラ４３をヒートローラとしてもよい。

【００２５】また、１つの感熱発色層にのみ光記録と熱
現像を行ってよい。図１０に示す熱転写記録方法は、イ
エロー感熱発色層１４に対して光記録と熱現像とを行う
ようにしたものである。イエロー画像が光記録されたカ
ラー感熱記録材料１０は、サーマルヘッド４５によっ
て、マゼンタ感熱発色層１３にマゼンタ画像が熱記録さ
れる。この熱記録時に、イエロー感熱発色層１４が熱現
像されるから、マゼンタ画像と一緒にイエロー画像が現
れる。

【００２６】マゼンタ画像の熱記録後に、カラー感熱記
録材料１０がマゼンタ用光定着器４６を通過し、このと
きにマゼンタ感熱発色層１３が光定着される。このマゼ
ンタ用光定着器４６は、ほぼ３６５ｎｍの紫外線を放出
する紫外線ランプ４７と、リフレクタ４８とから構成さ
れている。マゼンタ感熱発色層の光定着後に、前記実施
例と同様に、サーマルヘッド３６によってシアン感熱発
色層１２にシアン画像が熱記録される。なお、符号４９
は、プラテンドラムである。

【００２７】前記実施例では、第１層がシアン感熱発色
層，第２層がマゼンタ感熱発色層，第３層がイエロー感
熱発色層であるが、この層構成は適宜変更することがで
きる。例えば、第１層をイエロー感熱発色層とし、第３
層をシアン感熱発色層としてもよく、この場合にはシア
ン感熱発色層に光定着性を与え、イエロー感熱発色層に
は光定着性を与えなくてもよい。このシアン感熱発色層
に対しては光記録し、イエロー感熱発色層に対しては熱
記録する。

【００２８】また、黒感熱発色層等を設けて４層以上と
してもよい。更に、光定着する電磁線の波長は、感熱発
色層毎に異なっていればよく、これはジアゾニウム塩化
合物の吸収特性を変えることで、所望の波長域とするこ
とが可能である。更に、上記実施例は、サーマルヘッド
及び光記録器に対して記録紙を一次元方向に相対移動さ
せるラインプリンタであるが、本発明は二次元に相対移
動するシリアルプリンタに対しても適用することができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、少なくとも１つの感熱発色層に対して光記録を行
い、別の感熱発色層を熱記録する際に、その熱エネルギ
ーを利用して光記録した画像を熱現像するから、記録ス
テップが簡略化され、それにより高速印画を行うことが
できる。また、熱記録の熱エネルギーを利用して熱現像
するから、従来の方法に比べて熱エネルギーの消費が少
ないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】イエロー画像とマゼンタ画像とを光記録する方
法を示すフローチャートである。

【図２】カラー感熱記録材料の一例を示す説明図であ
る。

【図３】カラー感熱記録材料の発色特性を示すグラフで
ある。

【図４】露光量と発色濃度との関係を示すグラフであ
る。

【図５】図１に示す記録方法を実施するカラー感熱記録
装置を示す概略図である。

【図６】光シャッタ装置の説明図である。

【図７】サーマルヘッドの説明図である。

【図８】イエロー画像とマゼンタ画像の光記録後に、こ
れらを熱現像する記録方法を示すフローチャートであ
る。

【図９】図８に示す記録方法を実施するカラー感熱記録
装置を示す概略図である。

【図１０】イエロー画像だけを光記録する方法を示すフ
ローチャートである。

【図１１】図１０に示す記録方法を実施するカラー感熱
記録装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ カラー感熱記録材料 ２２ マゼンタ画像光記録器 ３０ イエロー画像光記録器 ３６ サーマルヘッド ４０ ヒートローラ ４５ サーマルヘッド ４６ マゼンタ用光定着器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−288688（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−213169（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/32 B41M 5/28 - 5/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発色する色が異なった第１ないし第３の
   少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設され
   ており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有な
   波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱
   記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、これ
   にカラー画像を記録するカラー感熱記録方法において、 前記第３の感熱発色層に対しては、これに特有な波長域
   の電磁線を用い、その強度を発色濃度に応じて制御する
   ことで光記録を行い、その後で第２の感熱発色層に発色
   濃度に応じた熱エネルギーを与えて熱記録するととも
   に、第３の感熱発色層の少なくとも前記記録エリアに対
   して現像のための熱エネルギーを与えてこの第３の感熱
   発色層を熱現像し、次に第２の感熱発色層に特有な電磁
   線を照射してこれを光定着し、最後に第１の感熱発色層
   に発色濃度に応じた熱エネルギーを与えて熱記録したこ
   とを特徴とするカラー感熱記録方法。
2. 【請求項２】 発色する色が異なった第１ないし第３の
   少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設され
   ており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有の
   波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱
   記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、これ
   にカラー画像を記録するカラー感熱記録方法において、 前記第３及び第２の感熱発色層に対しては、それぞれに
   特有な波長域の電磁線を用い、これらの強度を発色濃度
   に応じて制御することで光記録を行い、次に第１の感熱
   発色層に、発色濃度に応じた熱エネルギーを与えて熱記
   録し、この熱記録は、第３及び第２の感熱発色層の発色
   エネルギーよりも高いバイアス熱エネルギーを加えて行
   い、このバイアス熱エネルギーにより第３及び第２の感
   熱発色層を熱現像することを特徴とするカラー感熱記録
   方法。
3. 【請求項３】 発色する色が異なった第１ないし第３の
   少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設され
   ており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有な
   波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱
   記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、これ
   にカラー画像を記録するカラー感熱記録方法において、 前記第３及び第２の感熱発色層に対しては、それぞれに
   特有な波長域の電磁線を用い、これらの強度を発色濃度
   に応じて制御することで光記録を行い、次に第３及び第
   ２の感熱発色層の少なくとも前記記録エリアに対して現
   像のための熱エネルギーを与えてこれらを熱現像し、そ
   の後で第１の感熱発色層に発色濃度に応じた熱エネルギ
   ーを与えて熱記録したことを特徴とするカラー感熱記録
   方法。