JP3383769B2 - 画像記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面層に透過率が
変化する物質からなる記録媒体において、一方からイン
クジェット方式等により文字、画像の記録を行った後、
他の一方から光あるいは熱を加えることによりその表面
層の透過率を変化させることで優れた画像階調性を実現
する画像記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタは普通紙対応、高速性、
低価格化、フルカラー化、高画質化、色再現の安定化、
低騒音化、低消費電力化、環境保全性等の要求が高まっ
てきており、様々な種類のプリンタが提案され製品化さ
れている。その中で電子写真方式を用いたレーザープリ
ンタとインクドットを飛翔させるインクジェットプリン
タが上記要求に近いということで、非常な勢いで普及し
つつある。

【０００３】しかしながら、レーザープリンタは電子写
真方式を用いているため帯電・露光・現像・転写・定着
・クリーニング等の各プロセスが大変複雑なため小型化
が困難であり、トナーの定着のために多くの電力を必要
としている。一方、インクジェットプリンタは、シリア
ルヘッドを用いて紙に直接インクを飛翔させて画像を形
成するため小型・低価格・低消費電力であるという利点
を有している。

【０００４】電子写真方式、インクジェット方式とも
に、階調を表現する場合、１画素の濃度は一定であり、
昇華型の熱転写プリンタのような階調表現が困難であ
る。そのため、これらの方式で階調を表現する場合は数
画素をまとめて表現する、いわゆる面積階調と呼ばれる
方法で行っている。そのため高階調を表現する場合は、
ドットを小さくし、解像度を向上させる方法が主流にな
ってきている。また濃度の階調を表現するための方法と
しては、インクジェット方式では高濃度のインクと低濃
度のインクを使用し高階調化が図られているが、インク
タンクの個数が多くなり、ヘッドが大型化する問題点も
ある。

【０００５】そこで、近年、可逆性感熱記録材料を用い
た中間調熱記録方法が色々開示・提案されている。

【０００６】１）特開昭６２−１１６１８３号公報で開
示されている技術では、所定温度に加熱すると透明状態
が白濁状態へ変化し、その白濁状態が保持され、除冷す
ると再び透明な状態へ戻る原理を用いている。そのた
め、記録材料を用いて中間調を示す中間白濁状態を得る
には、記録用発熱体への加熱量あるいは電力量あるいは
光強度、または光照射時間を制御することで実現してい
るものである。

【０００７】２）特開平７−８１２４０号公報で開示さ
れている技術は、熱溶融性のインクを用いた多階調熱転
写画像形成方法である。これは透明基材上に表面多孔性
記録媒体を形成し、熱溶融性インクを塗布したインクリ
ボンを背面からサーマルヘッドでインクを転写する。そ
の後、透明性が必要な領域のみにフィルムを介して加
熱、加圧することで、透過画像領域、不透明画像領域が
得られるものである。

【０００８】３）特開平８−８０６８２号公報で開示さ
れている技術は、カラーリライタブル記録媒体を用いた
記録方法である。これは基材に複数色の微細画点を形成
し、これに接して温度によって透明／非透明を可逆変化
する記録媒体を使用し、画像情報に応じた波長の光で記
録媒体を露光することで微細画点を選択的に発熱させ、
この熱によってリライタブル層を透明／非透明化するこ
とでカラー画像を得るものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
像記録方法においてはなお以下のような問題を有してい
る。

【００１０】前記１）においては、可逆性感熱記録材料
に熱を印可することにより透明／不透明の状態変化をお
こさせて可視化するものであるが、この方法ではフルカ
ラー画像は得られない。フルカラー画像を得ようとする
と、前記のように高分子の物理変化を利用した可逆性熱
記録材料を用いるのではなく、ロイコ染料などのラクト
ン環の開閉に伴う発消色変化を利用した化学変化を利用
するものが一般的である。しかしこの化学変化を利用し
たものはフルカラー画像が得られるが色表現性が十分で
なく、また耐久性、保存性などは物理変化タイプに比べ
て劣り、写真画質に近い画像を得ることは困難である。

【００１１】前記２）においては、多階調性を得るため
には加熱量を制御しなければならず、加熱量（温度）は
インクの溶融状態と透過性とに寄与することから画像状
態が安定しないことに加え加熱量に応じた透明性の階調
を得ることは困難である。

【００１２】前記３）においては、記録媒体を何度も使
用できるという利点はあるが、マスター画像以上の解像
度および高濃度階調は得られず、また下記の本発明の目
的とするところとは異なっている。

【００１３】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的とするところは、照射す
る光を熱に変換し、その熱を加えることにより透明／不
透明の非可逆的に状態変化をおこす高分子材料を用い
て、普通紙などの記録媒体に簡単な構成で中間調表現を
可能にし、高濃度階調、高品位のピクトリアル画像を安
定的に実現できる画像記録方法を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
画像記録方法は、熱エネルギーにより光の透過率が変化
する材料からなる感熱層と、前記感熱層に熱エネルギー
を供給するために照射された光を吸収し熱エネルギーを
生み出す材料からなる光熱変換層と、インクを吸収する
インク吸湿層と、から構成されてなるフィルム層に画像
を形成する画像記録方法であって、前記感熱層側から前
記光熱変換層をインク画像ドットを形成する位置に対応
した位置で選択的に光を照射して加熱する第１の処理ス
テップと、前記インク吸湿層側から高濃度のインクを吐
出させてインク画像ドットを形成する第２の処理ステッ
プと、を含めてなることを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項２に係る画像記録方法は、
請求項１記載の画像記録方法において、第１の処理ステ
ップは、インク画像ドット内に照射する光のスポット個
数に基づいて濃度階調を制御することを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項３に係る画像記録方法は、
請求項１乃至２のいずれか記載の画像記録方法におい
て、第２の処理ステップで使用するインクは、複数のカ
ラーインクであることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明における画像記録方
法の実施形態について図面および表を用いて説明する。

【００１８】（第１の実施例）図１は、本実施例におけ
る画像記録方法で用いる記録フィルム層の断面構造を示
したものである。

【００１９】図１（ａ）に示すように、記録フィルム層
１０は、上から熱により透明から不透明と変化するある
いは熱により不透明から透明と変化する感熱層１１、光
エネルギーを熱エネルギーに変換する光電変換層１２、
画像記録装置から吐出したインクを吸収するインク吸湿
層１３を設けた３層構造からなっている。

【００２０】以下に、上記各層について説明する。

【００２１】〈１−１〉感熱層１１について 感熱層１１は、ポリマーと有機低分子物質とを溶解した
溶液、または有機低分子物質が難溶または不溶であって
ポリマー成分が可溶である溶媒中に該ポリマー成分を溶
解した溶液に、前記有機低分子物質を微粒状に分散させ
た溶液、をフィルム状に成形する方法等で容易に設ける
ことができる。有機低分子物質の量は、ポリマー成分に
対して５〜８０重量％使用することが好ましい。

【００２２】ポリマー成分として用いるポリマーは、透
明度が高く安定で成膜性あるいはフィルム成形性の良好
なものであることが好ましい。このようなポリマーとし
ては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニリデ
ン、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリルニトリ
ル、アクリル酸、メタクリル酸等の単独重合体または共
重合体の他、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらは、２種
以上混合して用いてもよい。

【００２３】また、これらのポリマーの他、スチレン／
ブタジエン系のラテックス、アクリルニトリル／ブタジ
エン系のラテックス、塩化ビニリデン系ラテックス等を
乳化分散したものも好ましく用いられる。感熱層１１塗
布溶液に用いる溶媒は、使用する有機低分子物質、また
はポリマーの種類によって適宜選択される。溶媒の具体
例としては、例えば、テトラヒドロフラン等の環状エー
テル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン類、メタノール、エタノール等のアルコー
ル、水等が挙げられる。

【００２４】以上の材料は加熱温度、あるいは冷却温度
に依存して光散乱性が変化する。すなわちこれらの高分
子材料に与える温度を制御することにより透明／不透明
の制御が可能となる。

【００２５】〈１−２〉光熱変換層１２について 感熱層１１の片側に形成する透明な光熱変換層１２は、
近赤外線等の特定の波長領域に吸収波長を持つ極淡色の
色素を透明な樹脂マトリックス中に分散させることで得
られる。このような特性を持つ色素としては、シアニン
系色素、スクワリウム系色素、アズレニウム系色素、イ
ンドフェノール系色素、金属錯塩系色素、ナイトフキノ
ン系色素、アントラキノン系色素等が知られている。本
実施例では、シアニン系色素を主成分とする３〜５μｍ
の近赤外吸収材を透明樹脂マトリックス中に分散させる
ことで、８００ｎｍ付近の波長領域を吸収できる材料を
作成して行った。シアニン系色素の含有量としては、樹
脂バインダに対し２０〜５０重量％が望ましく、樹脂バ
インダは耐熱性のある透明材料であればよい。例えば、
ポリビニルアルコール、澱粉およびその誘導体、メトキ
シセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロ
ース等のセルロース誘導体、ポリカーボネート、ポリス
ルホン、ポリアミド、ポリフェニレンオキシド等のエン
ジニアリングプラスチック等の使用が望ましい。このよ
うな光熱変換層の厚みは０．２μｍ〜１μｍ程度が好ま
しい。

【００２６】以上のことから、感熱層１１の片面に形成
された光熱変換効率の高い層である光熱変換層１２は、
効率のよい光熱変換を行うことができ、少ない投入エネ
ルギーで感熱層１１の透明度を変えることができる。

【００２７】〈１−３〉インク吸湿層１３について 光熱変換層１２の感熱層１１と反対側に形成するインク
吸湿層１３は、顔料、バインダ、助剤から構成される。
顔料は高いインク吸収性と発色濃度を得るために多孔性
で屈折率の低い材料が選ばれる。無定型シリカ、水和ア
ルミナ、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイ
ドロタルサルト等が用いられる。バインダは強度とイン
ク吸収性を兼ね備えたポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドンなどの成膜製のよい水溶性樹脂が用いられ
る。また、助剤としてカチオン性樹脂、光安定剤、蛍光
増白剤などを添加したほうがより効果的である。

【００２８】なお、図１（ａ）では、感熱層１１を支持
体として構成したが、図１（ｂ）に示すように別途最上
部に透明支持体１５を設けた構成であってもよい。

【００２９】〈１−４〉透明支持体１５について 支持体１５は、透明性が高く、レーザー光照射時の発熱
に対しても変形せず寸度安定性を有することが好まし
い。支持体１５の厚みは任意であるが、１００μｍ以下
のものを用いることが好ましい。

【００３０】透明支持体１５としては、例えば、ポリエ
チレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等
のポリエステルフィルム、三酢酸セルロースフィルム等
のセルロース誘導体フィルム、ポリスチレンフィルム、
ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等のポ
リオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリ塩化
ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリア
クリルフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げら
れ、これらを単独あるいは貼り合わせて用いることがで
きる。

【００３１】図１（ｂ）の４層構造の場合、透明支持体
１５は、本記録フィルム層１０の表面を保護する記録面
保護層とを兼ねた役割となる。

【００３２】この透明支持体１５を用いる４層構造の場
合、感熱層１１あるいは光熱変換層１２は透明支持体１
５上に塗布／乾燥することで各層が形成される。塗布す
るに際しては、ワイヤーバー塗工法、ブレード塗工法、
エアナイフ塗工法、グラビア塗工法、ロールコーティン
グ塗工法、スプレー塗工法、ディップ塗工法等の公知の
塗工法を用いることができる。乾燥するに際しては、電
気炉などの公知の加熱炉を用いることができる。一方、
透明支持体１５を用いない３層構造の場合、支持体機能
を兼用する感熱層１１をフィルム状に成形して、感熱層
１１上に光熱変換層１２、インク吸湿層１３を塗工／乾
燥する。なお、この塗工／乾燥方法は、上記透明支持体
１５を設ける場合に使用する方法と同じもので実現でき
る。

【００３３】次に、図２に示す中間調を表現するための
画像記録方法の各工程について説明する。

【００３４】〈２−１〉処理前の記録フィルム層の状態 図２（ａ）は、ここで使用する記録フィルム層１０であ
り、構造としては前記図１（ａ）のものを用いることと
する。

【００３５】〈２−２〉選択的加熱工程 図２（ｂ）は、中間調を表現するための工程で感熱層１
１に熱エネルギー供与する工程である。

【００３６】本実施例では、光熱変換層１２を備えてい
ることから、図に示すように、記録フィルム層１０のイ
ンク吸湿層１３の裏面すなわち上面から光エネルギーを
供与する。つまり、カラー画像を形成する位置に感熱層
１１の樹脂材料に対して選択的に熱を与える。ここで、
この光エネルギーは、例えば半導体レーザー３０等のレ
ーザー光Ｌであり、該レーザー光Ｌがレンズ３１を介し
て照射した光熱変換層１２部分は光熱変換により部分的
に加熱される。この加熱により感熱層１１が透明から不
透明に変化する。

【００３７】ところで、従来から熱を与える方法として
は、サーマルヘッドあるいはレーザーを用いた加熱方法
が存在している。

【００３８】加熱方法としてサーマルヘッドを用いた場
合、最小加熱領域は一辺が数十ミクロンであり、高解像
度が得られない。その上、サーマルヘッドによる加熱は
ヘッドを記録シートに密着させて走査させるため、ヘッ
ド自体が摩耗したりそのヘッド表面に記録層の成分がカ
スとなって付着することによって正確な記録画像が得ら
れない場合がある。

【００３９】一方、加熱方法としてレーザーを用いた場
合、レーザー光は数μｍ程度まで容易に集光することが
でき、高密度記録に適している。また、スポット径を任
意に設定できるため、解像度を選択できる。さらに、非
接触であるため装置の信頼性が高く、高速変調、システ
ムの小型化が可能であるなどさまざまな利点を有してい
る。そのため、カラー画像の解像度より大きな解像度を
得るためにはレーザー光による光熱変換が好ましい。

【００４０】したがって、レーザーとしては、赤外領域
にその波長をもつものであることが好ましい。その具体
例としては、ヘリウム−ネオンレーザー、アルゴンレー
ザー、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、イオンガス
レーザー、金属蒸気レーザー、ガリウム／砒素（Ｇａ／
Ａｓ）、ガリウム／インジウム／リン（Ｇａ／Ｉｎ／
Ｐ）等の接合型、その他の半導体レーザー等の各種レー
ザーが挙げられる。装置の大きさに制約がなく高速記録
が第一に優先される用途にはこれらのレーザーを用いる
ことが可能である。

【００４１】特にこれらのレーザーの中でも、小型、低
コストであり、安定性、信頼性、耐久性および変調の容
易性に優れる半導体レーザーを用いることが好ましい。
さらに半導体レーザー３０を用いた場合は、上記メリッ
ト以外に、その注入電流の変調により光強度のＯＮ／Ｏ
ＦＦが直接変調できる等の他のレーザーにはないメリッ
トがある。そのため、パーソナルユース等の小規模なス
ケールの記録にあっては半導体レーザー３０を用いるこ
とが好ましい。

【００４２】以上の理由から、加熱方法としては半導体
レーザー３０を用いれば、画像情報に応じて注入電流を
変調することにより選択的な不透明領域３６が形成され
る。該不透明領域３６の大きさは、レーザー光のスポッ
ト径、エネルギーによって変化し、該スポット径はレン
ズの光学特性によって可変であるので画像記録の解像度
に応じてスポット径を決定すればよい。例えば、スポッ
ト径として数ミクロン程度は容易に達成可能であり、画
像記録解像度に変換すると２０００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐ
ｅｒ ｉｎｃｈ）以上の高解像度記録が可能となる。

【００４３】〈２−３〉画像形成工程 図２（ｃ）は、インク吸湿層１３にインク画像ドットを
形成する工程である。

【００４４】本実施例では、図２（ｃ）に示すように、
インク吸湿層１３にのみインク吐出手段２０によってイ
ンク画像ドットを形成するものとする。

【００４５】画像形成方法としては、公知のインクジェ
ット記録装置２０によってインク２２を吐出し、インク
画像２１を形成する方法でもよいし、あるいは他の公知
の画像形成方法により行ってもよい。つまり、従来のイ
ンク単体では濃度階調が表現できない画像記録方法を適
用することも可能である。すなわち、おもに顔料系イン
クを用いて、画像の階調の表現方法は面積的な表現を用
いて画像形成を行っている記録方法である。具体例を列
挙すると溶媒で色素を薄めたインクを直接的に用紙に吐
出して画像形成を行うインクジェット方式、感光体ドラ
ムに帯電、露光を行い、トナーを静電力で選択的に付着
させ現像、転写、定着のプロセスで画像形成を行う電子
写真方式、フィルムに溶融インクを乾燥させ塗工し、そ
のフィルムの背面から選択的な加熱により記録媒体に画
像形成を行う溶融熱転写方式などが用いられる。

【００４６】実際には、パーソナルユースの低コスト機
にはインクジェット方式や溶融熱転写方式が、またビジ
ネスユースとしては高速の電子写真方式がおもに用いら
れている。なお、本実施例では、非接触の画像形成が行
える低コスト機を目指すことから、インクジェット方式
を用いた。

【００４７】〈２−４〉処理後の記録フィルム層の状態 図２（ｄ）に示されるように、インクジェット記録装置
２０により得られた画像直上に透明／不透明画像が形成
され、これによって、中間調の表現が可能になる。

【００４８】次に、上記画像記録方法の工程にしたがっ
て得られた中間調の画像ドットは以下のような構成とな
る。

【００４９】図３は、中間調の画像ドットの状態を示し
たものである。ここで、大きい円はインクジェット記録
装置２０によって形成された画像ドット２１であり、小
さい円は感熱層１１上に半導体レーザー３０によって照
射されて形成された透明３５／不透明領域３６を示して
いる。上記大きな円２１の中に形成される小さな円３
５、３６の個数が、画像ドットにおける濃度階調を制御
することができる。つまり、小さな円の個数が多ければ
多いほど、高精度な濃度階調が実現できる。そのため、
この小さな円の状態が透明３５あるいは不透明３６とな
ることにより中間調表現が可能となる。

【００５０】本実施例では、インクジェット方式による
画像ドット２１を６００ｄｐｉ（ドット径約５０μ
ｍ）、レーザーによる感熱記録３５、３６を２４００ｄ
ｐｉ（ドット径約１２μｍ）とした。その結果、画像ド
ット２１内の透明３５／不透明３６の部分を増減させ
て、透明３５／不透明３６の面積比率を変えることによ
り中間調表現が可能になる。つまり、画像ドット２１内
の小さな円である透明部分３５あるいは不透明部分３６
の個数の比率を変えることで濃度階調による中間調表現
が実現できる。

【００５１】より詳細に説明すると、例えばインクジェ
ット記録装置２０での画像解像度が６００ｄｐｉ、半導
体レーザー３０の光熱変換による透過率変化層である感
熱層１１の解像度が２４００ｄｐｉであるとすると、１
個の画像形成ドットに対して１６個の透過率を変化させ
ることができる。これらの組み合わせにより、最終的に
６００ｄｐｉで１６階調の画像が得られる。

【００５２】図３は、インク画像の上に透明３５／不透
明３６の２値状態に変化する感熱層１１を形成したとき
の階調表現の模式図である。

【００５３】例えば、（ａ）は、画像ドット２１の１６
ヶ所の階調領域すべてが透明領域３５である。（ｂ）
は、画像ドット２１の１６ヶ所の階調領域の内不透明領
域３６が４ヶ所存在する。（ｃ）は、画像ドット２１の
１６ヶ所の階調領域の内不透明領域３６が６ヶ所存在す
る。（ｄ）は、画像ドット２１の１６ヶ所の階調領域の
内不透明領域３６が９ヶ所存在する。（ｅ）は、画像ド
ット２１の１６ヶ所の階調領域すべてが不透明領域３６
である。この結果、不透明領域３６の割合は（ａ）から
（ｅ）にゆくほど多くなることから、濃度も（ａ）から
（ｅ）にゆくほど低くなる。

【００５４】なお、上記では、画像ドット２１の形成を
６００ｄｐｉ、感熱層１１の解像度を２４００ｄｐｉで
行ったが、これに限定されるものではない。例えば、半
導体レーザー３０のビーム径をより小さくし、感熱層１
１の解像度を３０００ｄｐｉとしたり、また画像ドット
２１の形成の解像度を３００ｄｐｉあるいは１２００ｄ
ｐｉとしたりすることも当然可能である。

【００５５】上記内容をまとめると写真画質は下記表１
のようになる。

【００５６】

【表１】

【００５７】この結果、画像解像度が大きくなれば階調
数は小さくても写真画質は可能である。

【００５８】以上の内容は、記録フィルム層１０には、
透明支持体１５を設けていない構成について説明してき
た。しかし、透明支持体１５を設けた構成に対して、レ
ーザー光Ｌによる光熱変換を行うことにより不透明領域
３６を形成する場合は、使用するレーザー光Ｌの波長に
対し透明な部材であれば、支持体による余分な吸収がな
くなるのでより好ましい。上記部材は、いずれも一般的
な半導体レーザー３０の波長すなわち、８３０ｎｍ、７
８０ｎｍ等の近赤外および６５０ｎｍ〜６３０ｎｍ等の
赤外に対し吸収率が低い材料を使用するのが好ましい。

【００５９】以上のことから、本実施例における画像記
録方法を用いることで、インク画像形成ドットより高解
像度の画像形成が可能となり、高濃度階調が可能にな
る。このため、ＯＨＰなどの透過型の記録媒体に適応す
ることができ、高画質のピクトリアル画像が得られる。
さらに装置の信頼性が高く、システムの小型化が可能と
なり、非接触であるため、記録媒体に密着させて走査さ
せることがないために、ヘッドなどが摩耗したりヘッド
表面に記録層の成分がカスとなって付着することがなく
なるという利点を有している。さらに、加熱方法とし
て、レーザー加熱を用いていることから、レーザー光は
数μｍ程度まで容易に集光することができ、高密度記録
に適している。また、スポット径を任意に設定できるた
め、そのスポット径に基づいたスポットの個数により解
像度を選択でき、高速変調、システムの小型化が可能で
あるという効果を有している。

【００６０】（第２の実施例）本発明の第２の実施例に
ついて説明する。

【００６１】本実施例では、前記第１の実施例と異なる
部分のみ説明する。前記第１の実施例では、画像を形成
するインクとして、モノクロの場合について説明した
が、本実施例では、画像を形成するインクとして、カラ
ーの場合について説明する。

【００６２】前記第１の実施例では、モノクロによる画
像形成において１画素を６００ｄｐｉで形成した場合に
ついて説明した。本実施例では、Ｙ（イエロー），Ｍ
（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色を
用いることで、前記内容をカラー画像の形成に適用する
場合について説明する。

【００６３】図４は、この４色カラー構成を示した模式
図である。つまり、１画素としては４ドット分に相当
し、すなわち画素サイズ的には３００ｄｐｉに相当する
ことになる。つまり、写真画質としては、前記表１の場
合と同じように画像解像度が大きくなれば階調数は小さ
くなる。

【００６４】この結果、前記第１の実施例でのモノクロ
の場合と同様に、写真画質と同レベルのものが実現でき
る。

【００６５】以上のことから、前記第１の実施例での効
果、利点等に加えて、カラー画像においても写真画質と
同等のものが実現できる効果を有している。 （第３の実施例）本発明の第３の実施例について説明す
る。

【００６６】本実施例では、温度に応じて透明度が変化
する材料の温度と透明度の相関関係について図５を用い
て説明する。

【００６７】前記実施例で説明してきた透明／不透明の
２値状態に変化する材料の場合は、に示すように、あ
る温度で急激に透明度が変化し、透明（透過率９０％以
上）あるいは不透明（透過率１０％以下）の状態しか得
られない。しかし、あるいはに示すように透明度が
温度に応じて緩やかに変化する材料を用いる場合は、よ
りよい中間調の表現が可能になる。

【００６８】例えば、５０度以下では透明であるが温度
が高くなるにつれて不透明度が増し、１５０度以上に加
熱すると全くの不透明になってしまう材料である。その
中間の温度では透明度が温度によって異なる。温度に対
しリニアに透明度が変化する材料を用いることにより、
得られる階調数が前記実施例の場合より増し、写真画質
に近くなることがわかる。また、この材料を用いた場
合、レーザー加熱の解像度を大きくしない場合でも、中
間調表現が可能となり、高濃度階調の画像が得られる。

【００６９】以上のことから、本実施例における画像記
録方法を用いることで、前記第１の実施例の方法に比
べ、インク画像ドットの中間調表現が可能となり、高画
質のピクトリアル画像が得られるという効果を有する。

【００７０】（第４の実施例）本発明の第４の実施例に
ついて説明する。

【００７１】図６は、図１（ａ）に示す３層構造の記録
フィルム層１０を用いて、（ａ）インクによる画像形成
を行った後に光の透過率が変化する材料に熱エネルギー
を与えた場合、（ｂ）光の透過率が変化する材料に熱エ
ネルギーを与えた後にインクによる画像形成を行った場
合、の処理手順を示したものである。

【００７２】図７は、上記（ａ）、（ｂ）の方法におい
て、熱エネルギーを変化させた場合の記録画像の濃度変
化をマイクロデンシトメータで計測した結果である。
（ａ）の結果と（ｂ）の結果を比較すると、（ａ）は光
エネルギーに対してほぼ比例して濃度が小さくなる。し
かし（ｂ）の結果ではばらつきが大きいのに加えて、前
記同様のエネルギーを与えても濃度の減少が小さい。す
なわち、透明から不透明に変化させるのにより大きな光
エネルギーが必要になるということである。これは、イ
ンク画像２１を形成した後に、光の透過率が変化する材
料１１に熱エネルギーを与えた場合、付着するインク２
２の量により熱エネルギーが分散され、（ａ）に比べて
感熱層への熱の伝達が劣る。しかし、実際には、誤差の
範囲内に収まるため、実運用上問題ない。

【００７３】したがって、本実施例における画像記録方
法においては、上記（ａ）、（ｂ）のいずれの方法であ
ってもよい。望ましくは、（ａ）の方法であり、この場
合は、画像形成されるインク量の違いによって、感熱層
１１に与えられる熱エネルギーが分散されることがな
く、常に安定した光熱変換特性が得られる。その結果、
光量に対応した感熱層１１の画像濃度が得られる。ま
た、インク２２に熱を取られることがないので、光エネ
ルギーが無駄無く熱エネルギーに変換される特徴を有し
ている。

【００７４】以下に、本発明における画像記録方法をプ
リンタ等の画像記録に応用した場合の適用例について説
明する。

【００７５】（適用例）図８は、インクジェット方式の
プリンタ等の画像記録装置の基本構成を示した斜視図で
ある。

【００７６】この画像記録装置は、インクジェット記録
装置２０による画像形成、ポリゴンミラー３３の回転に
よるレーザー光Ｌを走査させる、以下のような構成から
なっている。

【００７７】記録フィルム１０は、搬送方向である図面
Ｙ方向に搬送用のローラ４５を２対設けることで搬送さ
れる。画像形成手段は、図面Ｘ方向に移動可能なステー
ジ２３上に設けられたインクジェット記録装置２０から
画像形成情報に対応して画像用のインク液滴２２が吐出
される。選択的加熱手段は、半導体レーザー３０から出
されるレーザー光Ｌが複数のレンズ３１、３２と、ポリ
ゴンミラー３３と、Ｆθレンズ３４を介して記録フィル
ム１０に照射される構成である。

【００７８】上記構成より、半導体レーザー３０から出
されるレーザー光Ｌは記録フィルム１０に対し、図面Ｘ
方向に繰り返し走査されるとともに（これを主走査とい
う）、それと直角方向（Ｙ方向）に記録フィルム１０を
ローラ間で挟み込み、ローラ４５を回転させることで搬
送させることにより（副走査という）２次元的な画像が
形成される。

【００７９】主走査を行うには、ポリゴンミラー３３の
他にガルバノミラー等の回転によるレーザー光Ｌの反射
あるいは複数のホログラムが形成された円盤ディスクの
回転によるレーザー光Ｌの回折を用いることができる。
これらはレーザープリンタ、ＰＯＳ等によって一部実用
化されており公知の技術である。

【００８０】インクジェット方式による画像形成の主走
査は、例えば１軸ステージあるいはワイヤー駆動によっ
てシリアルに移動させることができる。この時、主走査
によって１ライン走査するごとに、副走査方向に搬送ロ
ーラ４５を所定量だけ回転させ、記録フィルム１０を移
動するようにする。これによって、主走査方向（図面Ｘ
方向）および副走査方向（図面Ｙ方向）共に必要解像度
に応じた大きさのインク画像が形成される。

【００８１】以上のようにして、画像情報に対応したイ
ンク画像が透明なフィルムに形成される。本実施例にお
いては、透明な記録フィルムに形成した画像は高解像度
の中間調表現が可能となり、写真画質にせまる画像記録
方法を提供することが可能となった。

【００８２】次に、上記画像記録装置における画像記録
の処理工程を説明する。

【００８３】図９は、本適用例で使用される記録フィル
ムおよびそのフィルムへの画像記録工程を示した図であ
る。ここでは、前記図２の処理工程と異なっている点の
みを説明する。

【００８４】相違点は、下記の２点である。

【００８５】１）使用される記録フィルム１０が、イン
ク吸湿層１３の下面に接着層１４が形成されている。

【００８６】２）処理工程としては、濃度階調性を有し
た画像が形成された記録フィルム１０を普通紙等の白色
支持体にラミネートする工程を含んでいる。

【００８７】すなわち、図９（ａ）〜（ｄ）は接着層１
４が存在する以外は前記図２に示した工程と同様である
のでここでの説明は省略する。

【００８８】図９（ｅ）に示すように、普通紙等の記録
媒体Ｐを記録フィルム１０に接触させ、普通紙Ｐに画像
が形成された記録フィルム１０をラミネートする。最終
的には、図９（ｆ）のように状態となる。

【００８９】ここで、上記接着層１４と記録媒体Ｐは、
以下の内容のものとする。

【００９０】〈９−１〉接着層１４について 接着層１４は、加熱によつて軟化して接着性を発揮する
感熱接着剤でもよいし、また、粘着剤から形成し加圧に
よつて接着性を発揮する感圧性接着剤のいずれでもよ
い。

【００９１】〈９−２〉記録媒体Ｐについて 記録媒体Ｐの材料としては色調が白色であり、反射によ
って見やすいものであればよく、普通紙、官製はがき、
コンデンサー紙、ラミネート紙、コート紙等の紙類や、
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチ
レン等の樹脂フィルム類や、アルミ、銅等の金属類や、
あるいは上記のものを組み合わせた複合体等を使用する
ことができる。なお白色にするため顔料を含有させても
よい。これらの支持体の厚みとしては５〜５００μｍの
範囲が好ましく、記録媒体Ｐの形状は、シート状、テー
プ状、ラベル状等任意の形状を選択することができる。

【００９２】次に、上記図９に示す処理工程を具体的に
図８に示す装置に適応した場合について図１０を用いて
説明する。

【００９３】図１０（ａ）に示すように、記録フィルム
１０は記録媒体Ｐと接着させる側に接着層１４を有して
おり、かつリール状に巻かれたラミネートフィルムカセ
ット４１の先端部がグリッパ４３に固定されている。図
示しない給紙装置により普通紙等の記録媒体Ｐが給紙
（矢印Ｂ方向）され、搬送ローラ４５の回転（矢印Ａ方
向）によってラミネート位置まで記録媒体Ｐが搬送され
る。

【００９４】その後、図１０（ｂ）に示すように、記録
媒体Ｐの先端部がラミネートフィルム４２の先端部と同
じ位置にくると、ラミネートローラ４６が矢印Ｃ方向に
回転移動（グリッパ４３とカッター４９も回転移動）
し、記録媒体Ｐおよびラミネートフィルム４２の先端部
から少し離れた位置で記録媒体Ｐとラミネートフィルム
４２が接触する。

【００９５】次に、図１０（ｃ）に示すように、搬送ロ
ーラ４５とラミネートローラ４６を矢印Ｄ方向に回転さ
せることにより記録媒体Ｐが矢印Ｅ方向に記録媒体Ｐに
ラミネートフィルム４２の先端が加圧されラミネートさ
れる位置までバックする。このとき記録媒体Ｐのたわみ
をなくすために搬送ローラの回転速度は、 搬送ローラ４５の回転速度 ＞ ラミネートフィルム４２
の回転速度 の関係とするのが好ましい。

【００９６】さらに、前記位置すなわち記録媒体Ｐの先
端部がラミネートローラ４６の加圧位置まできたとき
に、半導体レーザー３０の照射が開始される。そのた
め、ラミネートフィルム４２の上面から半導体レーザー
３０により画像情報に合わせて照射されるレーザー光Ｌ
の光エネルギーにより、ラミネートフィルム４２に透明
／不透明層が形成される。画像情報に合わせたレーザー
光Ｌの照射後、インクジェット記録装置２０からインク
２２が吐出されて、ラミネートフィルム４２に画像形成
が開始される。インクジェットでの画像形成位置は画像
情報に合わせた光エネルギー照射位置に一致するように
制御される。

【００９７】次に、図１０（ｄ）に示すように、ラミネ
ートローラ４６が矢印Ｇ方向に回転しラミネートフィル
ム４２および記録媒体Ｐが矢印Ｆ方向に搬送され、ラミ
ネートローラ４６による圧接力で接着される。このと
き、半導体レーザー３０の光照射、インクジェット記録
装置２０からのインク２２の吐出およびラミネートロー
ラ４６の回転は同期している。すなわち、インクジェッ
ト記録装置２０には図示しない主走査方向（図７の紙面
垂直方向）の１軸ステージが配設してあり、１ラインの
インク２２の吐出が終了すると、ラミネートローラ４６
が１ライン分回転（矢印Ｇ方向）し、これを順次繰り返
していくことで平面的な画像形成が可能になる。

【００９８】最後に、図１０（ｅ）に示すように、記録
媒体Ｐの後端がラミネートローラ４６を通過すると、ラ
ミネートローラ４６が矢印Ｉ方向に離れ、初期の位置に
戻る。記録媒体Ｐの後端位置に合わせてカッター４９に
より、ラミネートフィルム４２がカットされ、排出ロー
ラ４７の圧接、回転により記録媒体Ｐの後端部はラミネ
ートフィルム４２が接着される。以上で画像形成の工程
が終了する。

【００９９】なお、上記説明では、記録フィルム１０と
してフィルムラミネートの一例として説明を行ったが、
他の公知の方法を用いて実施してもよい。

【０１００】以上のように、記録媒体Ｐすなわち白色支
持体に上記画像を形成した記録フィルムをラミネートす
ることにより、どのような記録媒体Ｐに対しても高画質
画像が得られる。

【０１０１】以上、ここで挙げた各実施例および適用例
は、本発明の主旨を変えない限り前記記載内容に限定さ
れるものではない。

【０１０２】

【発明の効果】本発明における画像記録方法では、各請
求項において以下の効果が得られる。

【０１０３】本発明の請求項１においては、インク画像
ドットより高解像度の画像形成が可能となり、さらに高
濃度階調が可能になり、さらにＯＨＰ等の透過型の記録
媒体に適応することができ、高画質のピクトリアル画像
が得られる。つまり、記録媒体によらない画像記録が可
能となるという効果を有している。また、常に安定した
光熱変換特性が得られ、それによって、光量に対応した
画像濃度が得られることから、インクに熱を取られるこ
とがないので、光エネルギーが無駄無く熱エネルギーに
変換される効果を有している。その結果、信頼性が高
く、高速変調、システムの小型化が可能であり、安価に
製造できるという効果を有している。

【０１０４】本発明の請求項２においては、レーザー光
は数μｍ程度まで容易に集光することができ、高密度記
録に適している。また、スポット径を任意に設定できる
ため、解像度を選択できる。さらに、非接触であるため
装置の信頼性が高く、高速変調、システムの小型化が可
能であるという効果を有している。

【０１０５】本発明の請求項３においては、カラーイン
クを用いることにより、カラー画像においても高解像度
の画像形成が可能となり、さらに高濃度階調が可能にな
り、さらにＯＨＰ等の透過型の記録媒体に適応すること
ができ、高画質のピクトリアル画像が得られる。つま
り、記録媒体によらない画像記録が可能となるという効
果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像記録方法で用いる記録フィル
ムの構造を示した構造図である。

【図２】本発明による画像記録方法の記録処理工程を示
した工程図である。

【図３】本発明による濃度階調表現を説明する模式図で
ある。

【図４】本発明によるインク画像における透明／不透明
部分を説明する模式図である。

【図５】本発明による画像記録方法で用いる記録フィル
ムの温度と透明度の相関関係を示した図である。

【図６】本発明による画像記録方法の記録処理工程の比
較を示した図である。

【図７】本発明による画像記録方法の記録処理工程の比
較における光エネルギーと濃度の相関関係を示した図で
ある。

【図８】本発明による画像記録方法を応用した画像記録
装置の要部を示した斜視図である。

【図９】本発明による画像記録方法を応用した画像記録
装置での記録処理工程を示した工程図である。

【図１０】本発明による画像記録方法を応用した画像記
録装置での記録処理動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 記録フィルム １１ 感熱層 １２ 光熱変換層 １３ インク吸湿層 ２０ インクジェット記録装置 ２１ インク画像 ３０ 半導体レーザー ３５ 透明領域 ３６ 不透明領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｂ４１Ｍ 5/18 Ｍ (56)参考文献 特開 平11−320862（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−149058（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−25148（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−247054（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155768（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−171241（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−143813（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−193256（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−62247（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86618（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/33 B41J 2/35 - 2/38 B41M 5/00 B41M 5/26 - 5/40 G02F 1/13 G03G 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱エネルギーにより光の透過率が変化す
   る材料からなる感熱層と、前記感熱層に熱エネルギーを
   供給するために照射された光を吸収し熱エネルギーを生
   み出す材料からなる光熱変換層と、インクを吸収するイ
   ンク吸湿層と、から構成されてなるフィルム層に画像を
   形成する画像記録方法であって、 前記感熱層側から前記光熱変換層をインク画像ドットを
   形成する位置に対応した位置で選択的に光を照射して加
   熱する第１の処理ステップと、前記インク吸湿層側から
   高濃度のインクを吐出させてインク画像ドットを形成す
   る第２の処理ステップと、を含めてなることを特徴とす
   る画像記録方法。
2. 【請求項２】 第１の処理ステップは、インク画像ドッ
   ト内に照射する光のスポット個数に基づいて濃度階調を
   制御することを特徴とする請求項１記載の画像記録方
   法。
3. 【請求項３】 第２の処理ステップで使用するインク
   は、複数のカラーインクであることを特徴とする請求項
   １乃至２のいずれか記載の画像記録方法。