JP3419019B2 - 色材転写光記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光信号に従って形成し
た色材画像を被転写材へ転写する色材転写記録方法に関
し、さらに詳しくは、光信号を与えることにより色材の
濡れ性変化および吸脱着挙動の遷移温度が変化する新規
な転写媒体を利用した色材転写記録方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】現在、記録装置に対して要求されている
主な品質としては、解像度、濃度、鮮鋭度、階調表現
性、色純度、色重ね等が挙げられる。また、記録装置の
性能としては、記録スピードが早いこと、音が静かであ
ること、ランニングコストが安いこと、小型で軽量であ
ること、普通紙および再生紙を使用できること、メンテ
ナンスフリーであることなどが要求されている。特に最
近では、記録装置としての基本的な特性である解像度や
濃度、記録スピードなどが一定の水準に高まったことも
あり、これらに加えて、カラー表現ができること、記録
紙を自由に選べること、小型で軽量であることが特に重
視されている。 【０００３】これまでに様々な記録方式が提案されてい
るが、前述の要求項目を大略満足するカラー普通紙記録
装置が未だ実現されていない。例えば、電子写真方式
は、階調表現性に難があり、また機構が複雑なため装置
の大型化が避けられない。熱溶融転写方式は階調表現性
に難があり、ランニングコストが高く、ラフ紙への印字
品質が悪い。インクジェット方式は、階調表現に難があ
り、インクにじみによる鮮鋭度の低下がデメリットであ
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単な装置
により高品質のカラー記録画像を容易かつ安価に形成す
ることができる色材転写記録方法を提供することを課題
とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、相転移
温度Ｔｃが二つの相転移温度ＴCHおよびＴCL（ただし、
ＴCH＞ＴCL）間で可逆的に変化可能であり、特定波長の
光照射によって前記ＴCHおよび前記ＴCL間で変化する感
温相転移性の高分子ゲル層からなる像担持体に、画像情
報に対応した画像光を照射して前記像担持体に前記相転
移温度Ｔｃがそれぞれ前記ＴCHと前記ＴCLであるところ
の異なる領域からなる潜像を形成する工程と、前記像担
持体を前記ＴCHと前記ＴCLの間の温度に設定し前記潜像
を相転移領域と非相転移領域からなる潜像に変換する工
程と、前記変換された潜像に、前記相転移領域と前記非
相転移領域に対する色材の吸着能が異なる色材溶液を供
給して、前記画像情報に対応した前記色材による顕像を
形成する工程と、前記色材の吸着した領域の色材吸着能
を低下させる工程と、前記像担持体に転写紙を当接させ
て前記色材による顕像を転写紙上に転写する工程を順次
行うことにより画像を記録することを特徴とする色材転
写光記録方法が提供される。 【０００６】本発明において、像担持体（転写媒体とも
いう）として、相転移を生起する感温性高分子ゲルであ
って、光の照射により相転移温度ＴｃがＴCHとＴCLとの
間で変化可能な高分子ゲル層を用いている。 【０００７】第Ｉの態様において、この感温性高分子ゲ
ル層は、フォトクロミック分子をその一部に有する高分
子であり、光照射によるフォトクロミック分子のシス−
トランス異性化によって相転移温度がＴCHとＴCLとの間
で可逆的に変化する。このフォトクロミック分子を有す
る高分子ゲル層に、記録画像と対応した光画像を与えて
相転移温度が異なる領域を形成する。ついで、高分子ゲ
ル層をＴCHとＴCLとの間の適切な中間温度まで昇温して
記録画像に対応した相転移領域を形成し、相転移領域と
非相転移領域の表面濡れ性および吸着性の差を利用して
色材液に一旦接触させた後引き離すことによりゲル層上
に色材の画像パターンを形成する。ついで、高分子ゲル
層を色材の表面濡れ性および吸着性が低い相に変化さ
せ、ゲル表面に形成されている色材を弱い付着状態とし
て紙などの被転写材に密接させ色材を転写する。高分子
ゲル層を記録光とは異なる波長の光を照射して初期化さ
せ、順次工程を繰り返す。 【０００８】第IIの態様において、転写媒体を構成する
感温性高分子ゲル層は、光イオン解離する官能基をその
一部に有する高分子ゲルであり、光照射によって相転移
温度が変化し、その後緩和時間を経てイオンの再結合が
生じて相転移温度が元に戻るものである。この光イオン
解離する官能基を有する高分子ゲル層に、記録画像と対
応した光画像を与えて相転移温度が異なる領域を形成す
る。ついで、高分子ゲル層をＴCHとＴCLとの間の適切な
中間温度まで昇温して記録画像に対応した相転移領域を
形成し、相転移領域と非相転移領域の表面濡れ性および
吸着性の差を利用して色材液に一旦接触させた後引き離
すことによりゲル層上に色材の画像パターンを形成す
る。高分子ゲル層を色材の表面濡れ性および吸着性が低
い相に変化させ、ゲル表面に形成されている色材を弱い
付着状態として紙などの被転写材に密接させ色材を転写
する。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。全図に渡り、同一箇所は、同一符号で示されてい
る。実施例Ｉ−１〜Ｉ−８は、本発明の第Ｉの態様によ
る実施例であり、そのうち、実施例Ｉ−１〜Ｉ−４は、
転写材である高分子ゲルとして水性ゲルを、そして色材
として、油性色材を用いた例であり、実施例Ｉ−５〜Ｉ
−８は、高分子ゲルとして同じく水性ゲルを用い、色材
として水性色材を用いた例である。実施例II−１〜II−
４は、本発明の第IIの態様による実施例であり、そのう
ち、実施例II−１〜II−２は、転写材である高分子ゲル
として水性ゲルを、色材として油性色材を用いた例であ
り、実施例II−３〜II−４は、高分子ゲルとして同じく
水性ゲルを用い、色材として水性色材を用いた例であ
る。 実施例 Ｉ−１ 図３に、本発明の転写媒体（像担持体）１１を示す。こ
の転写媒体は、図３（ａ）に示すように、シート状の基
材（支持体）１上に高分子ゲル層２を形成したものであ
っても、図３（ｂ）に示すようにドラム上の基材（支持
体）１’上に高分子ゲル層２を形成したものであっても
よい。高分子ゲル層２は、相転移を生じる感温性高分子
ゲルであって、下限臨界共溶温度（ＬＣＳＴ）型の溶解
特性相図を示す高分子と溶媒から構成される。そして高
分子には、フォトクロミック分子（光異性化分子）が導
入されており、高分子の相転移温度を光照射により可逆
的に制御できるようにしている。このような高分子ゲル
を構成する高分子として、例えばポリエチレンオキシ
ド、ポリメチルビニルエーテル、オキシエチレン単位を
側鎖に有するポリビニルエーテル、ポリ（Ｎ−イソプロ
ピルアクリルアミド）、ポリアクリロイルピロリジン、
ポリアクリロイルピペリジンのような感温性高分子と、
例えばアゾベンゼン、スチルベン、スピロピランのよう
なフォトクロミック分子（光異性化分子）を側鎖に有す
る化合物との共重合体を使用することができる。高分子
ゲルの溶媒としては、高分子に対してＬＣＳＴ型の溶解
特性相図を示すものであれば、水またはアルコール等の
有機溶媒を使用できる。 【００１０】以下に、このような高分子ゲル層を有する
転写媒体の作成例を示す。 ＜作成例１＞ここで製造した高分子は、Ｎ−イソプロピ
ルアクリルアミドとアクリロイルピロリジンとフォトク
ロミック分子であるアゾベンゼンを側鎖に有するＮ−
（４−フェニルアゾフェニル）アクリルアミドとの共重
合体である。 【００１１】Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの重合体
とアクリロイルピロリジンの重合体は、水に対してそれ
ぞれ３１℃、および５１℃においてＬＣＳＴ型の相分離
をする。従って、両単量体のモル比を調節することによ
り、得られる共重合体の相分離温度を３１℃ないし５１
℃の間に設定することができる。この共重合体の相転移
温度を光照射により可逆的に制御するためのＮ−（４−
フェニルアゾフェニル）アクリルアミドの割合は、１な
いし５モル％程度で充分である。 【００１２】これら単量体を約４モル濃度で含むエタノ
ール中に、光重合開始剤としてベンゾフェノンを加えて
光重合させ、共重合体の溶液を得た。この溶液に、架橋
剤としてメチレンビスアクリルアミドを０．０４モル添
加し、表面親水性化処理した高分子フィルム上にキャス
トした後、再び光重合させて高分子ゲルを得た。この高
分子ゲルをイオン交換水中で充分に洗浄して水性ゲルと
し、本発明の転写媒体１１を得た。 【００１３】図１は、シート状の転写媒体１１を使用し
た本発明の記録方法を実施するための記録装置の一例で
ある。この記録装置は、離間対向配置された一対のロー
ル１８ａ，１８ｂを備え、これらロール１８ａ，１８ｂ
にシート状の転写媒体１１をかけわたしている。一方の
ロール１８ｂ上方には、光画像を転写媒体１１の高分子
ゲル層２に記録するための光記録手段１２が配設されて
いる。光記録手段１２は、例えばレーザー光源、プラズ
マ放電光源、電子線励起蛍光体光源、発光素子（ＬＥ
Ｄ）により構成できる。 【００１４】ロール１８ｂの側方に、後に詳述するよう
に転写媒体１１を所定の温度まで昇温させて高分子ゲル
層２の色材付着性を変化させるための加熱手段１３が設
けられている。 【００１５】ロール１８ｂの下には、色材溶液を転写媒
体１１の高分子ゲル層２に供給するための色材供給手段
１４が設置されている。図１に示す色材供給手段１４
は、色材溶液を収容する容器１４ａに一部浸漬された多
孔質ロール１４ｂからなり、この多孔質ロール１４ｂ
は、転写媒体１１に当接するように配置されている。し
かしながら、色材溶液を高分子ゲル層に供給するために
は、色材溶液のタンク内に転写媒体を浸漬・通過させる
ようにしてもよい。 【００１６】色材溶液は、ＬＣＳＴ型相分離温度以下の
高分子ゲルに対して比較的低い親和性を示し、ＬＣＳＴ
型の相分離をした状態の高分子に対して比較的高い親和
性を示すものである。例えば、ＬＣＳＴ型相分離温度以
下の高分子ゲルに対して撥性が高く、かつＬＣＳＴ型の
相分離をした状態の高分子に対して濡れ性が高い溶媒に
任意の色素、染料等を溶解したものである。あるいは、
ＬＣＳＴ型相分離温度以下の高分子ゲルに対して吸着性
が低く、かつＬＣＳＴ型の相分離をした状態の高分子に
対して吸着性が高い色材を溶媒に溶解することによって
も所望の色材溶液を作製できる。より具体的には、上記
作成例１に示したような水性ゲルを高分子ゲル層として
使用する場合、油性色材を用いることができる。 【００１７】ロール１８ａと１８ｂの間には、色材を弱
い付着状態に変化させる手段１５が配置されている。こ
の手段１５は、転写媒体１１を所定の温度以下に冷却す
るための冷却手段からなる。高分子ゲルに色材溶液が供
給されてから以下に説明する転写手段までに冷却に充分
な時間があれば、冷却手段１５を特別に設ける必要はな
い（自然冷却）。 【００１８】ロール１８ａの下には、高分子ゲル層２に
色材溶液が供給された転写媒体１１に密接させて被転写
材（転写紙）２２を順次給送する転写手段１６が設けら
れている。図１の転写手段１６は、回転ロールからな
る。 【００１９】ロール１８ａの側方には、光記録手段１２
の照射光の波長とは異なる波長の光を照射することによ
って、転写媒体１１の高分子ゲル層２に記録されている
画像情報を消去するための初期化手段１７が設けられて
いる。 【００２０】次に、本発明の実施例Ｉ−１による記録方
法をより詳しく説明する。 ＜初期化＞初期状態では、高分子ゲルのフォトクロミッ
ク分子は熱的に安定であるトランス状態にある。まず、
初期化手段１７により転写媒体１１の高分子ゲル層２に
対し紫外線ｈνを一様に照射してフォトクロミック分子
をシス状態に異性化させる。これにより、高分子ゲル層
の相転移温度は、ＴCLからＴCHへ上昇する。 ＜潜像形成＞次に、光記録手段１２により、転写媒体１
１の高分子ゲル層２に、記録画像に対応する光画像（着
色しようとする文字部等を照射する；反転像）を与え
る。紫外成分を含まない記録光である可視光ｈνの照射
によってフォトクロミック分子がトランス異性化し、画
像の画線部（可視光照射部）の相転移温度のみがＴCHか
らＴCLへ低下し、非照射部（非画線部）はシス状態（Ｔ
CH）のまま残す。すなわち、相転移温度が異なる領域に
より潜在的画像が形成される。 ＜温度制御＞ついで、加熱手段１３によってＴCHとＴCL
の間の適切な温度まで転写媒体１１全体を昇温させる。
すると、相転移温度の低いトランス領域（ＴCL領域）で
相転移が起こる。すなわち、記録画像の画線部に対応し
た相転移領域が形成される。 ＜色材供給＞転写媒体１１の温度が低下しない間に、色
材供給手段１４から色材溶液を供給する。高分子ゲルの
相転移領域と非相転移領域とは色材溶液の撥性／濡れ性
が異なるので、画像の画線部である相転移領域のみに色
材溶液が保持される。画像の非画線部である非相転移領
域には色材溶液は保持されない。あるいは、相転移領域
と非相転移領域とは、色材溶液中の色材の吸着性が異な
るので、画像の画線部である相転移領域のみに色材溶液
が保持される。このときの様子を図４に示す。図４
（ａ）は、色材の濡れ性の差による場合を、図４（ｂ）
は、色材の吸着性の差による場合を示す。 ＜色材放出＞この後、次のステップに移行するまでの間
に自然冷却によって転写媒体１１の温度はＴCL以下に低
下する。その結果、画像の画線部の高分子ゲルは、色材
の濡れ性及び色素の吸着性が画像の非画線部と同じ状態
に戻るので、高分子ゲル表面に形成された色材は、弱い
付着状態に変わる。なお、この冷却は、冷却手段１５に
よるものでもよい。 ＜転写＞ついで、転写手段１６によって、転写媒体１１
に密着した被転写材２２に色材を転写し、画像記録が達
成される。このとき、高分子ゲル表面に形成されている
色材は、上に述べたように弱い付着状態にあるので、効
率よく転写が行える。 【００２１】以上の各段階を繰り返すことによって連続
的に画像記録を行うことができる。すなわち、転写媒体
１１は、繰り返し使用できる。 実施例 Ｉ−２ 実施例Ｉ−１において、色材放出は、転写材の温度をＴ
CL以下に冷却することによって行っているが、その代わ
りに紫外線を転写材の裏面へ一様に照射してもよい。こ
の実施例で使用される装置を図２に示す。図２に示す装
置は、冷却手段１５の代わりに光照射手段１００を有す
る以外は、図１に示す装置と同じである。この実施例に
おいて、光照射手段１００により紫外線を照射すること
によって高分子ゲル層は一様にシス状態に異性化し、相
転移温度がＴCLからＴCHへ上昇するので相転移状態が解
消される。それ故、ゲル表面上の色材は、弱い付着状態
となり、色材の放出が可能となる。 【００２２】なお、この紫外線照射により、像担持体は
一様にＴCH状態となるので、初期化が同時に達成される
こととなる。従って、繰り返しサイクルの場合、別途初
期化を行うことなく、色材放出工程後、第２の工程であ
る潜像形成へ直接移ることができ、その場合、初期化射
手段１７は、不要である。 【００２３】実施例 Ｉ−３ 実施例Ｉ−１およびＩ−２では、反転像を形成したが、
光記録部分が画像の非画線部となるようにすることがで
きる（正規像）。装置は、図１に示したものを用いるこ
とができる（ただし、初期化手段１７および光記録手段
１２による照射光の波長が実施例Ｉ−１、Ｉ−２と異な
る）。 ＜初期化＞まず、初期化手段１７により転写媒体１１の
高分子ゲル層２に対し可視光ｈνを一様に照射してフォ
トクロミック分子をトランス状態に異性化させる。これ
により、高分子ゲル層２の相転移温度は、ＴCHからＴCL
へ低下する。 ＜潜像形成＞次に、光記録手段１２により、転写媒体１
１の高分子ゲル層に、非画像光（紫外光ｈν）を与える
（正規像）。この紫外光の照射によってフォトクロミッ
ク分子がシス異性化し、画像の非画線部（紫外光照射
部）の相転移温度のみがＴCLからＴCHへ上昇し、非照射
部（画線部）はトランス状態（ＴCL）のまま残る。すな
わち、相転移温度が異なる領域により潜在的画像が形成
される。 ＜温度制御＞ついで、加熱手段１３によってＴCHとＴCL
の間の適切な温度まで転写媒体１１全体を昇温させる。
すると、相転移温度の低いトランス領域（ＴCL領域）で
相転移が起こる。すなわち、記録画像の画線部に対応し
た相転移領域が形成される。 ＜色材供給＞転写媒体１１の温度が低下しない間に、色
材供給手段１４から色材溶液を供給する。高分子ゲルの
相転移領域と非相転移領域とは色材溶液の撥性／濡れ性
が異なるので、画像の画線部である相転移領域のみに色
材溶液が保持される。画像の非画線部である非相転移領
域には色材溶液は保持されない。あるいは、相転移領域
と非相転移領域とは、色材溶液中の色材の吸着性が異な
るので、画像の画線部である相転移領域のみに色材溶液
が保持される。 ＜色材放出＞この後、次のステップに移行するまでの間
に自然冷却によって転写媒体１１の温度はＴCL以下に低
下する。その結果、画像の画線部の高分子ゲルは、色材
の濡れ性及び色素の吸着性が画像の非画線部と同じ状態
に戻るので、高分子ゲル表面に形成された色材は、弱い
付着状態に変わる。なお、この冷却は、冷却手段１５に
よるものでもよい。 ＜転写＞ついで、転写手段１６によって、転写媒体１１
に密着した被転写材２２に色材を転写し、画像記録が達
成される。このとき、高分子ゲル表面に形成されている
色材は、上に述べたように弱い付着状態にあるので、効
率よく転写が行える。 【００２４】実施例Ｉ−４ 実施例Ｉ−３において、色材放出は、転写材の温度をＴ
CL以下に冷却することによって行っているが、その代わ
りに、図２に示す装置を用い、光照射手段１００により
紫外線を転写材の裏面へ一様に照射してもよい。すなわ
ち、紫外線を照射することによって高分子ゲル層は一様
にシス状態に異性化し、相転移温度がＴCLからＴCHへ上
昇するので相転移状態が解消される。それ故。ゲル表面
上の色材は、弱い付着状態となり、色材の放出が可能と
なる。 【００２５】なお、この紫外線照射により、像担持体
は、一様にＴCH状態となるので、初期化が同時に達成さ
れることとなる。従って、繰り返しサイクルの場合、別
途初期化を行うことなく、色材放出工程後、第２の工程
である潜像形成へ直接移ることができ、その場合、初期
化用の光照射手段１７は、不要である。 【００２６】上記実施例Ｉ−１〜Ｉ−４は、高分子ゲル
として水性ゲルを、色材として油性色材を用いた例であ
るが、高分子ゲルとして同じく水性ゲルを用い、色材と
して水性色材を用いても色材転写光記録が可能である。 【００２７】実施例 Ｉ−５ 装置としては、図５に示す装置を使用する。図５に示す
装置は、冷却手段１５の代わりに加熱手段２００を用い
た以外は、図１に示す装置と同じである。 ＜初期化＞まず、初期化手段１７により転写媒体１１の
高分子ゲル層２に対し紫外線ｈνを一様に照射してフォ
トクロミック分子をシス状態に異性化させる。これによ
り、高分子ゲル層の相転移温度は、ＴCLからＴCHへ上昇
する。 ＜潜像形成＞次に、光記録手段１２により、転写媒体１
１の高分子ゲル層２に、可視光である非画像光を照射す
る。紫外成分を含まない可視光ｈνの照射によってフォ
トクロミック分子がトランス異性化し、画像の非画線部
の相転移温度のみがＴCHからＴCLへ低下し、非照射部
（画線部）はシス状態（ＴCH）のまま残る。すなわち、
相転移温度が異なる領域により潜在的画像が形成され
る。 ＜温度制御＞ついで、加熱手段１３によってＴCHとＴCL
の間の適切な温度まで転写媒体１１全体を昇温させる。
すると、相転移温度の低いトランス領域（ＴCL領域）で
相転移が起こる。すなわち、記録画像の非画線部に対応
した相転移領域が形成される。 ＜色材供給＞転写媒体１１の温度が低下しない間に、色
材供給手段１４から水性色材溶液を供給する。高分子ゲ
ルの相転移領域と非相転移領域とは水性色材溶液の撥性
／濡れ性が異なるので、画像の画線部である非相転移領
域のみに水性色材溶液が保持される。画像の非画線部で
ある相転移領域には水性色材溶液は保持されない。ある
いは、相転移領域と非相転移領域とは、水性色材溶液中
の色材の吸着性が異なるので、画像の画線部である非相
転移領域のみに水性色材溶液が保持される。 ＜色材放出＞この後、加熱手段２００により転写媒体１
１をＴCH以上の温度に加熱する。その結果、画像の画線
部の高分子ゲルは、色材の濡れ性及び色素の吸着性が画
像の非画線部と同じ状態に戻るので、高分子ゲル表面に
形成された色材は、弱い付着状態に変わる。 ＜転写＞ついで、転写手段１６によって、転写媒体１１
に密着した被転写材に色材を転写し、画像記録が達成さ
れる。このとき、高分子ゲル表面に形成されている色材
は、上に述べたように弱い付着状態にあるので、効率よ
く転写が行える。 【００２８】以上の各段階を繰り返すことによって連続
的に画像記録を行うことができる。すなわち、転写媒体
１１は、繰り返し使用できる。なお、転写手段１６は、
転写媒体１１と被転写材２２を上記ＴCH以上の温度に加
熱できるように、加熱手段を内蔵していることが好まし
い。 【００２９】実施例 Ｉ−６ 実施例Ｉ−５において、色材放出は、転写材の温度をＴ
CH以上の温度に加熱することによって行っているが、そ
の代わりに、図２に示す光照射手段１００を用いて、該
光照射手段１００により可視光を転写材の裏面へ一様に
照射してもよい。すなわち、可視光を照射することによ
って高分子ゲル層は一様にトランス状態に異性化し、相
転移温度がＴCHからＴCLへ低下するので相転移状態が解
消される。それ故。ゲル表面上の色材は、弱い付着状態
となり、色材の放出が可能となる。 【００３０】実施例 Ｉ−７ 実施例Ｉ−５およびＩ−６では、光記録部分が画像の非
画線部となる例を示したが、光記録部分が画像の画線部
となるようにすることができる（反転像）。装置として
は、図５に示す装置を用いる（ただし、初期化手段およ
び光記録手段１２による照射光の波長が実施例Ｉ−５、
Ｉ−６と異なる）。 ＜初期化＞まず、初期化手段１７により転写媒体１１の
高分子ゲル層２に対し可視光ｈνを一様に照射してフォ
トクロミック分子をトランス状態に異性化させる。これ
により、高分子ゲル層の相転移温度は、ＴCHからＴCLへ
低下する。 ＜潜像形成＞次に、光記録手段１２により、転写媒体１
１の高分子ゲル層２に、画像光（紫外光ｈν）を与える
（反転像）。この紫外光の照射によってフォトクロミッ
ク分子がシス異性化し、画像の画線部の相転移温度のみ
がＴCLからＴCHへ上昇し、非照射部（非画線部）はトラ
ンス状態（ＴCL）のまま残る。すなわち、相転移温度が
異なる領域により潜在的画像が形成される。 ＜温度制御＞ついで、加熱手段１３によってＴCHとＴCL
の間の適切な温度まで転写媒体１１全体を昇温させる。
すると、相転移温度の低いトランス領域（ＴCL領域）で
相転移が起こる。すなわち、記録画像の非画線部に対応
した相転移領域が形成される。 ＜色材供給＞転写媒体１１の温度が低下しない間に、色
材供給手段１４から水性色材溶液を供給する。高分子ゲ
ルの相転移領域と非相転移領域とは水性色材溶液の撥性
／濡れ性が異なるので、画像の画線部である非相転移領
域のみに水性色材溶液が保持される。画像の非画線部で
ある相転移領域には水性色材溶液は保持されない。ある
いは、相転移領域と非相転移領域とは、水性色材溶液中
の色材の吸着性が異なるので、画像の画線部である非相
転移領域のみに水性色材溶液が保持される。 ＜色材放出＞この後、加熱手段２００により転写媒体１
１の温度をＴCH以上の温度に加熱する。その結果、画像
の画線部の高分子ゲルは、水性色材の濡れ性及び色素の
吸着性が画像の非画線部と同じ状態に戻るので、高分子
ゲル表面に形成された色材は、弱い付着状態に変わる。 ＜転写＞ついで、転写手段１６によって、転写媒体１１
に密着した被転写材に色材を転写し、画像記録が達成さ
れる。このとき、高分子ゲル表面に形成されている色材
は、上に述べたように弱い付着状態にあるので、効率よ
く転写が行える。 【００３１】実施例Ｉ−８ 実施例Ｉ−７において、色材放出は、転写材の温度をＴ
CH以上に加熱することによって行っているが、図２に示
す光照射手段１００を用い、該光照射手段１００により
可視光を転写材の裏面へ一様に照射してもよい。すなわ
ち、可視光を照射することによって高分子ゲル層は一様
にトランス状態に異性化し、相転移温度がＴCHからＴCL
へ低下するので相転移状態が解消される。それ故、ゲル
表面上の色材は、弱い付着状態となり、色材の放出が可
能となる。 【００３２】なお、この可視光照射により、像担持体
は、一様にトランス状態（ＴCL状態）となるので、初期
化が同時に達成されることとなる。従って、繰り返しサ
イクルの場合、別途初期化を行うことなく、色材放出工
程後、第２の工程である潜像形成へ直接移ることがで
き、その場合、初期化手段１７は、不要である。 【００３３】次に、本発明の第IIの態様による実施例を
説明する。 実施例 II−１ 本発明の第IIの態様による転写媒体（像担持体）は、高
分子ゲル層が第Ｉの態様と異なるだけで構造的には、図
３に示すものと同じである。さて、この第IIの態様にお
ける高分子ゲル層は、相転移を生じる感温性高分子ゲル
であり、下限臨界共溶温度（ＬＣＳＴ）型の溶解特性相
図を示す高分子と溶媒から構成される点で第Ｉの態様の
高分子ゲル層と同じであるが、第IIの態様の高分子に
は、フォトクロミック分子の代わりに光イオン解離物質
を側鎖に有するものが使用され、相分離転移温度の光制
御が可能となっている。このような高分子ゲルを構成す
る高分子として、上述のポリエチレンオキシド、ポリメ
チルビニルエーテル、オキシエチレン単位を側鎖に有す
るポリビニルエーテル、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリ
ルアミド）、ポリアクリロイルピロリジン、ポリアクリ
ロイルピペリジンのような感温性高分子と、例えばトリ
フェニルメタン誘導体のような光イオン解離物質を側鎖
に有する化合物との共重合体を使用することができる。
高分子ゲルの溶媒としては、高分子に対してＬＣＳＴ型
の溶解特性相図を示すものであれば、水またはアルコー
ル等の有機溶媒を使用できる。 【００３４】以下に、このような高分子ゲル層を有する
転写媒体の作成例を示す。 ＜作成例２＞ここで製造した高分子は、Ｎ−イソプロピ
ルアクリルアミドとアクリロイルピロリジンと光イオン
解離分子であるトリフェニルメタン誘導体を側鎖に有す
るところのビス（４−（ジメチルアミノ）フェニル）
（４−ビニルフェニル）メチルロイコシアニドとの共重
合体である。 【００３５】Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの重合体
とアクリロイルピロリジンの重合体は、水に対してそれ
ぞれ３１℃、および５１℃においてＬＣＳＴ型の相分離
をする。従って、両単量体のモル比を調節することによ
り、得られる共重合体の相分離温度を３１℃ないし５１
℃の間に設定することができる。この共重合体の相転移
温度を光照射により可逆的に制御するためのビス（４−
（ジメチルアミノ）フェニル）（４−ビニルフェニル）
メチルロイコシアニドの割合は、０．１ないし５モル％
程度で充分である。 【００３６】これら単量体を約４モル濃度で含むエタノ
ール中に、光重合開始剤としてベンゾフェノンを加えて
光重合させ、共重合体の溶液を得た。この溶液に、架橋
剤としてメチレンビスアクリルアミドを０．０４モル添
加し、表面親水性化処理した高分子フィルム上にキャス
トした後、再び光重合させて高分子ゲルを得た。この高
分子ゲルをイオン交換水中で充分に洗浄して水性ゲルと
し、本発明の転写媒体を得た。 【００３７】なお、上記ビス（４−ジメチルアミノ）フ
ェニル）（４−ビフェニル）メチルロイコシアニドに代
えて、ビス（４−ジメチルアミノ）フェニル）（４−ビ
フェニル）メチルロイコヒドロキシドを用いてもよい。 【００３８】本実施例の記録方法を実施するための記録
装置は、図１に示すものと同様である（この場合、光照
射装置としての初期化手段１７は不要である）。以下、
本実施例の記録方法をより詳しく説明する。 ＜初期化＞初期状態では、高分子ゲルの光イオン解離基
であるトリフェニルメタン誘導体は、非イオン性状態で
安定である。 ＜潜像形成＞光記録手段１２により、転写媒体１１の高
分子ゲル層に、記録画像に対応する正規画像光を与え
る。トリフェニルメタン誘導体の場合、紫外成分を含む
記録光ｈνの照射によってイオン解離し、画像の非画線
部の相転移温度のみがＴCLからＴCHへ上昇する。画像の
画線部の相転移温度は、ＴCLのままで変化しない。すな
わち、相転移温度が異なる領域により潜在的画像が形成
される。 ＜温度制御＞ついで、加熱手段１３によってＴCHとＴCL
の間の適切な温度まで転写媒体１１全体を昇温させる。
すると、相転移温度の低い非イオン性領域（ＴCL領域）
で相転移が起こる。すなわち、記録画像の画線部に対応
した相転移領域が形成される。 ＜色材供給＞転写媒体１１の温度が低下しない間にすみ
やかに、色材供給手段１４から色材溶液を供給する。高
分子ゲルの相転移領域と非相転移領域とは色材溶液の撥
性／濡れ性が異なるので、画像の画線部である相転移領
域のみに色材溶液が保持される。画像の非画線部である
非相転移領域には色材溶液は保持されない。あるいは、
相転移領域と非相転移領域とは、色材溶液中の色材の吸
着性が異なるので、画像の画線部である相転移領域のみ
に色材溶液が保持される。 ＜色材放出＞この後、次のステップに移行するまでの間
に自然冷却によって転写媒体１１の温度はＴCL以下に低
下する。その結果、画像の画線部の高分子ゲルは、色材
の濡れ性及び色素の吸着性が画像の非画線部と同じ状態
に戻るので、高分子ゲル表面に形成された色材は、弱い
付着状態に変わる。なお、この冷却は、冷却手段１５に
よるものでもよい。 ＜転写＞ついで、転写手段によって、転写媒体１１に密
着した被転写材に色材を転写し、画像記録が達成され
る。このとき、高分子ゲル表面に形成されている色材
は、上に述べたように弱い付着状態にあるので、効率よ
く転写が行える。 【００３９】以上の各段階を繰り返すことによって連続
的に画像記録を行うことができるが、高分子ゲル層の相
転移温度をＴCLにするために、緩和時間（解離したイオ
ンの再結合に要する時間）が必要である。 【００４０】実施例 II−２ 実施例II−１において、色材放出は、転写材の温度をＴ
CL以下に冷却することによって行っているが、その代わ
りに、図２に示す光照射手段１００装置を用い、該光照
射手段１００により紫外線を転写材の裏面へ一様に照射
してもよい。紫外線を照射することによって高分子ゲル
層において相転移温度がＴCLからＴCHへ上昇するので相
転移状態が解消される。それ故、ゲル表面上の色材は、
弱い付着状態となり、色材の放出が可能となる。 【００４１】上記実施例II−１〜II−２は、高分子ゲル
として水性ゲルを、色材として油性色材を用いた例であ
るが、高分子ゲルとして同じく水性ゲルを用い、色材と
して水性色材を用いても色材転写光記録が可能である。 【００４２】実施例 II−３ 実施例II−１およびII−２では、光記録部分が画像の非
画線部となる例を示したが、光記録部分が画像の画線部
となるようにすることができる（反転像）。装置として
は、図５に示す装置を使用する（なお、この場合も初期
化手段１７は不要である）。 ＜初期化＞初期状態では、高分子ゲルの光イオン解離基
であるトリフェニルメタン誘導体は、非イオン状態で安
定であり、高分子ゲル層の相転移温度はＴCLとなってい
る。 ＜潜像形成＞次に、光記録手段１２により、転写媒体１
１の高分子ゲル層２に、画像光（紫外光ｈν）を照射す
る（反転像）。この紫外光の照射によってトリフェニル
メタン誘導体がイオン解離し、画像の画線部の相転移温
度のみがＴCLからＴCHへ上昇し、非照射部（非画線部）
はＴCL状態のまま残る。すなわち、相転移温度が異なる
領域により潜在的画像が形成される。 ＜温度制御＞ついで、加熱手段１３によってＴCHとＴCL
の間の適切な温度まで転写媒体１１全体を昇温させる。
すると、相転移温度の低いＴCL領域で相転移が起こる。
すなわち、記録画像の非画線部に対応した相転移領域が
形成される。 ＜色材供給＞転写媒体１１の温度が低下しない間に、色
材供給手段１４から水性色材溶液を供給する。高分子ゲ
ルの相転移領域と非相転移領域とは水性色材溶液の撥性
／濡れ性が異なるので、画像の画線部である非相転移領
域のみに水性色材溶液が保持される。画像の非画線部で
ある相転移領域には水性色材溶液は保持されない。ある
いは、相転移領域と非相転移領域とは、水性色材溶液中
の色材の吸着性が異なるので、画像の画線部である非相
転移領域のみに水性色材溶液が保持される。 ＜色材放出＞この後、加熱手段２００により転写媒体１
１をＴCH以上の温度に加熱する。その結果、画像の画線
部の高分子ゲルは、色材の濡れ性及び色素の吸着性が画
像の非画線部と同じ状態に戻るので、高分子ゲル表面に
形成された色材は、弱い付着状態に変わる。 ＜転写＞ついで、転写手段１６によって、転写媒体１１
に密着した被転写材に色材を転写し、画像記録が達成さ
れる。このとき、高分子ゲル表面に形成されている色材
は、上に述べたように弱い付着状態にあるので、効率よ
く転写が行える。 【００４３】以上の各段階を繰り返すことによって連続
的に画像記録を行うことができるが、高分子ゲル層の相
転移温度をＴCLにするために、緩和時間（解離したイオ
ンの再結合に要する時間）が必要である。なお、転写手
段１６は、転写媒体１１と被転写材２２を上記ＴCH以上
の温度に加熱できるように、加熱手段を内蔵しているこ
とが好ましい。 【００４４】実施例 II−４ 実施例II−３において、色材放出は、転写材の温度をＴ
CH以上の温度に加熱することによって行っているが、そ
の代わりに、色材供給手段１４と転写手段１６との間の
距離を、転写媒体の移動速度を考慮して、緩和時間が得
られるような距離に設定することによって行ってもよ
い。この緩和時間を経てゲル層はＴCHからＴCL状態に変
化し、相転移状態が解消され、高分子ゲル層上の水性色
材が弱い付着状態に変化する。この場合、次の繰り返し
サイクルに移る際に、新たな緩和時間を取らなくともよ
い。 【００４５】以上述べた各実施例において、色材は被転
写材に全て転写されるので、色材転写後の高分子ゲル層
の表面には、色材が残留しないが、転写後にクリーニン
グ工程を設けてもよい。また、転写媒体を構成する高分
子ゲルは、良好なメモリー性を有するので、色材転写後
温度制御工程に移行して多数枚の記録画像を得ることも
できる。さらに、以上の説明では、高分子ゲルとして水
溶性高分子をベースとした水性ゲルを用いた例で説明し
たが、本発明は、例えば光異性化基としてスチルベンを
有する化合物とスチレンとの共重合体と、シクロヘキサ
ン等の溶媒からなる油性ゲルにも適用できることはもち
ろんである。 【００４６】 【発明の効果】本発明によれば、簡単な装置により高品
質のカラー記録画像を容易かつ安価に形成することがで
きる色材転写記録方法が提供される。より具体的には、
色材を適宜交換することにより容易にカラー記録画像を
形成することができるとともに、どの様な紙を被転写材
として用いても良好な記録画像を得ることができる。ま
た、色材は、画線部のみ必要であり、ランニングコスト
が安価で、省資源ともなる。また、このような記録方法
を実施する装置を複数個内蔵したマルチカラー記録装置
も容易に得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の色材転写光記録方法を実施するための
装置の一例を示す図である。 【図２】本発明の色材転写光記録方法を実施するための
装置の他の例を示す図である。 【図３】本発明の転写媒体を示す図であって、（ａ）は
シート状のものを、（ｂ）はドラム状のものを示す図で
ある。 【図４】本発明の転写媒体と色材との付着性を説明する
ためのグラフ図であって、（ａ）は濡れ性を、（ｂ）は
吸着性を示す図である。 【図５】本発明の色材転写光記録方法を実施するための
装置のさらに他の例を示す図である。 【符号の説明】 １，１’…支持体、２…高分子ゲル層、１１…転写媒
体、１２…光記録手段、１３…加熱手段、１４…色材供
給手段、１５冷却手段、１６…転写手段、１７…初期化
手段、１００…光照射手段、２００…加熱手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00 B41M 5/26 B41M 1/00 - 3/18 B41J 3/21

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 相転移温度Ｔｃが二つの相転移温度ＴCH
   およびＴCL（ただし、ＴCH＞ＴCL）間で可逆的に変化可
   能であり、特定波長の光照射によって前記ＴCHおよび前
   記ＴCL間で変化する感温相転移性の高分子ゲル層からな
   る像担持体に、画像情報に対応した画像光を照射して前
   記像担持体に前記相転移温度Ｔｃがそれぞれ前記ＴCHと
   前記ＴCLであるところの異なる領域からなる潜像を形成
   する工程と、 前記像担持体を前記ＴCHと前記ＴCLの間の温度に設定し
   前記潜像を相転移領域と非相転移領域からなる潜像に変
   換する工程と、 前記変換された潜像に、前記相転移領域と前記非相転移
   領域に対する色材の吸着能が異なる色材溶液を供給し
   て、前記画像情報に対応した前記色材による顕像を形成
   する工程と、 前記色材の吸着した領域の色材吸着能を低下させる工程
   と、 前記像担持体に転写紙を当接させて前記色材による顕像
   を転写紙上に転写する工程を順次行うことにより画像を
   記録することを特徴とする色材転写光記録方法。