JPH0468681A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、追記可能な記録媒体へ画像情報を記録・再生
・複写する装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、レーザー光を用いて記録する媒体としては光ディ
スク、光カード、光テープ等が知られている。これらは
情報をビット形状に変換するものであって、画像情報を
そのままの形で記録することは出来なかった。

画像情報をそのままの形で記録するものとしてハ、ハロ
ゲン化銀を用いたマイクロフィルム等が知られているが
、現像が必要であり、室内光の下では自由に取り扱えな
いために、記録した内容をその場で確認することは出来
ない。

近年、レーザーの発達により、記録光源として十分なも
のが得られるようになり、それに通した媒体も開発され
ている。その１つはドライシルバーフィルムと呼ばれる
乾式銀塩であり、レーザー光により記録した後に熱的な
ドライ処理によって現像可能であることから注目されて
いる。

しかしながらこれは長期保存安定性に問題があり、いま
だ十分なものとなっていない。

その他、蒸着によって形成した金属薄膜記録材料にＡｒ
レーザー光を走査して記録する方式も報告されている（
宮内、画像電子学会予稿７９−０２−２　（１９７９）
）。これは現像が不要で室内光の下で取り扱える利点が
あるが、記録感度が低いため大型のガスレーザーを用い
なければならず、その結果、レーザーの安定性が悪いた
めに装置の保守が複雑となフている。更に、数十年以上
に渡る保存安定性については問題があるため、やはり十
分に利用されているわけではない。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来例では、記録内容を記録時に直接確認出来ない
ために、追記等が困難である欠点があった。又、大部分
は現像を必要とし、そうでないものは大出力のガスレー
ザー等が必要であるために一般には用いられないもので
あった。

更に記録内容について、現像する湿式銀塩の保存期間（
数十年以上）以上に安定なものはなく、いずれも保存安
定性において不十分である。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、変形
可能及び追記可能で熱的に屈折率変化を生じ固定するこ
とが可能である記録媒体へレーザー光走査により記録す
る装置であって、画像信号を保持し、表示する手段、画
像信号によりレーザー光を走査・変調する手段、再生・
読み取りする手段、記録された画像を感光体へ露光する
ことにより複写する手段、該記録媒体上へ追記する位置
を選択する手段を設けることにより、操作が容易で小型
かつ高速・高感度で記録・再生可能な情報記録再生装置
である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に用いる記録媒体としてはプラスチックフィルム
等の変形可能な基板上へ高分子液晶化合物を含有する記
録層を形成したものが用いられる。

第２図に本発明で用いる記録媒体の断面を示す。

本発明において、通常使用される基板の厚みｄとしては
１０〜３００μｍ１特に２０〜２００μｍ程度が好まし
い。

本発明において使用される基板としては、ポリマーフィ
ルムを使用するのが好ましく、その具体例としては、ポ
リエチレンテレフタレート、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、ポリカーボネートフィル
ム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリメ
タクリル酸メチルフィルム、メタクリル酸メチル−スチ
レン共重合体フィルム、ポリスチレン、スチレン−アク
ＩＪ　ロニトリル共重合体フィルム、ポリプロピレンフ
ィルム、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチ
レンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、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
フッ化ビニルフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフ
ィルム、ポリクロロトリフルオロエチレンフィルム、フ
ッ化エチレン−プロピレン共重合体フィルム、ボリアリ
レートフィルム、ポリスルホンフィルム、セルロースフ
ィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム等が挙げ
られる。

このような基板フィルムは、本発明における高精細なレ
ーザー光走査記録および高速での媒体駆動・位置決めを
行なうために十分な機械的強度を有していることが必要
である。そのためにはより好ましくは、前記好適な厚み
において、引っ張り強度が２００ｋｇ／ｃｍ”以上のプ
ラスチックフィルムが用いられる。

本発明に用い条記録媒体の記録層は、熱的に屈折率変化
を生じ固定するもので、相分離材料や相変化材料が用い
られる。

基板が変形可能であることから記録層も変形可能である
ことが望ましい。

本発明において、記録層に用いられる高分子液晶化合物
は屈折率変化からなる記録を良好に保持固定するために
３０℃以上にガラス転移温度を有していることが望まし
い。

本発明で用いられる高分子液晶化合物を含む記録層にお
ける屈折率の変化は、次に示す状態から選択されるか、
もしくは配向軸方向を変化させることによフて得られる
。

■　等方相 ■　ネマチック相　マルチドメイン状態■　ネマチック
相　水平配向 ■　ネマチック相　垂直配向 ■　スメクチック相　マルチドメイン状態■　スメクチ
ック相　水平配向 ■　スメクチック相　垂直配向 ■　コレステリック相　マルチドメイン状態■　コレス
テリック相　プレーナ配向 ［相］　コレステリック相　フォーカルコニック配向■
　カイラルスメクチック相　水平配向これらは現像処理
が不要であり、記録しつつ再生することが可能であるこ
とから、従来の記録媒体に比較して極めて優れている。

本発明において用いつる高分子液晶化合物としては次の
ようなものがある。

下記式（１）〜（１３）において、 １≦ｎｌ＜１５である。

Ｐ＝５〜１００００ 下記、式（１４）〜（１７）において、ｐ＝５〜１００
０ｐｌ＋ｐ２＝５〜１０００．ｑ＝１〜１６．ｑｌ＝１
〜１６及びｑ２＝１〜１６である。

Ｈ３ →ＣＨ２−Ｃ）− →ＣＨ２−Ｃ← （Ｒ＝ＣＨ３− Ｈ−。

Ｃ１−） Ｒ （Ｒ＝ＣＨ３−。

Ｈ−。

ＣｆＬ−） 下記式（１８）〜（５３）におし）で、本番よ光学活性
炭素原子を示す。又、ｎ２；５〜１０００である。

Ｃ）１３ （ｍ２＝２〜１５） Ｉ −＋Ｃ）１．−（：← しＨ３ （ｍ２＝２〜１５） （ｍ２＝２〜１５） （ｍ２＝２〜１５） Ｃ）Ｉｓ −＋Ｃ）１２−Ｃ← しｌ′１３ （ｄｚ２〜１５） （ｘ＋ｙ＝１．　ｑ３＝１〜１０．　ｐ３＝１〜ｔｏ）
（ＲｘＣＨ３−、Ｈ−、ＣＩＬ−’） （ｑ３＝１〜１０） （＋＊５＝Ｏ〜５） （ｐ４＝１〜１５） （ｍ５１１１ＩＯ〜５） （ｍ５冨Ｏ〜５） （ｍ５＝ｏ〜５） 前記高分子液晶化合物は単独で用いることも、２種以上
を混合もしくは共重合して使用することも可能である。

また、記憶安定性をそこなわない範囲で低分子液晶化合
物と混合することも屈折率の制御を行なうために好まし
い。

更に本発明の記録層に用いられる高分子液晶化合物とし
ては強誘電性高分子液晶化合物が、応答速度が速く相安
定性、メモリー性の点から好ましい。

本発明において用いることのできる強誘電性高分子液晶
化合物としては、カイラルスメクチック相を有している
ことが好ましい。更に好ましくはＳｍＣ”相、ＳｍＨ”
相、Ｓｍｌ”相、ＳｍＪ”相、ＳｍＧ”相を有している
ものである。

又、強誘電性高分子液晶としては、主鎖型、側鎖型、主
鎖−側鎖型の構造を有しているものが用いられ、主鎖型
強訪電性高分子液晶としては、ポリエステル系、ポリエ
ーテル系、ポリアゾメチン系、ポリチオエステル系、ポ
リチオエーテル系。

ポリシロキサン系、ポリアミド系、ポリイミド系等を用
いることができる。側鎖型強誘電性高分子液晶としては
、ポリメタクリル系、ポリアクリル系、ポリクロロアク
リル系、ポリエーテル系等を用いることができる。

前記、主鎖型、側鎖型、主鎖−側鎖型強誘電性高分子液
晶化合物は単独で用いてもよく、又はそれらの同種或い
は異種の型の高分子液晶化合物の２Ｐ！以上を混合して
も、もしくは共重合したものを用いてもよい。

次に、本発明において用いることができる強誘電性高分
子液晶化合物のいくつかの具体例を下記に示すが、これ
らに限定されるものではない。

（以下余白） 一＋ｃｔｂ−ＣＨ←− 一＋ｃｌｂ−Ｃ）Ｉ←− 一＋ＣＨ２−Ｃ）Ｉ←− Ｊ２＋＋＝１〜２．に＝１〜２．ｎ＝４〜１８゜ｊ冨０
又は１．ｍ≧５ １＝１〜２．に＝１〜２．ｎ＝４〜１ｇ。

ｊ＝ｏ又は１．ｍ≧５ Ｊ２＝１〜２．に＝１〜２．ｎ＝４〜１８゜ｊ冨Ｏ又は
１．ｍ≧５ 又、ブレンド等によって強誘電性を発現することが可能
な光学活性高分子液晶も用いることができる。

具体的には下記のようなものが挙げられる。

（ｍ２＝２〜１５゜ Ｘ＋ｙに１） ｆｌ＝１〜２．に＝１〜２．ｎ＝４〜１Ｂ。

ｊ＝ｏ又は１．ｍ≧５ （ｘ＋ｙ＝１゜ ｍ２＝２〜１５） （ｑ３＝１〜１０ ｘ＋ｙ＝１） （ｘ＋ｙミ１１ロ２＝２〜１５） （Ｉ１１３＝１〜５） 本発明において記録層に用いられる高分子液晶化合物は
無配向でも用いることが可能であるが、より好ましくは
、配向して用いられる。配向制御法としてはラビング配
向膜や斜方蒸着、斜方エツチング、等の界面効果による
もの、シェアリング、曲げ、延伸等の機械的なエネルギ
ーによるもの、電場・磁場の外部基によるものなどが用
いられる。得られた配向軸は、複屈折を有する基板フィ
ルムを用いる時はその方向を合わせるかもしくは９０°
ずらした方が良好なコントラストが得られる。

本発明の情報記録再生装置に用いるレーザー光としては
、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザー、Ａｒ”ガスレーザー、Ｎ２
ガスレーザー等のガスレーザーや、ルビーレーザー、ガ
ラスレーザー、ＹＡＧレーザー等の固体レーザーや、半
導体レーザーを用いることが望ましく、６００ｎｍから
１６００ｎｍの波長範囲の半導体レーザーが特に好まし
く用いられる。特に好ましくは６００〜９００ｎｍの波
長範囲の半導体レーザーが用いられる。又、これらのレ
ーザー光の第２高調波、第３高調波を用いれば短波長化
が可能となる。

レーザー光を用いる場合はレーザー光吸収層を別途設け
るかもしくは記録層中にレーザー光吸収化合物を分散・
溶解して用いられる。記録面に光吸収層もしくは光吸収
剤の影響が出る場合は可視光域に吸収のないものが望ま
しい。

記録層へ添加するレーザー光吸収化合物の例としては、
アゾ系化合物、ビスアゾ系化合物、トリスアゾ系化合物
、アンスラキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、フ
タロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、テ
トラベンゾポルフィリン系化合物、アミニウム塩系化合
物、ジイモニウム塩系化合物、金属キレート系化合物等
がある。

前記のレーザー光吸収化合物のうち半導体レーザー用化
合物は近赤外域に吸収をもち、安定な光吸収色素として
有用であり、且つ高分子液晶化合物に対して相溶性もし
くは分散性がよい。又中には二色性を有するものもあり
、これら二色性を有する化合物を高分子液晶化合物中に
混合すれば、熱的に安定なホスト−ゲスト型のメモリー
及び表示媒体を得ることもできる。

又高分子液晶化合物中には上記の化合物が二種類以上含
有されていてもよい。

又、上記化合物と他の近赤外吸収色素や二色性色素を組
み合せてもよい。好適に組み合せられる近赤外吸収色素
の代表的な例としては、シアニン、メロシアニン、フタ
ロシアニン、テトラヒドロコリン、ジオキサジン、アン
トラキノン、トリフエツジチアジン、キサンチン、トリ
フェニルメタン、ビリリウム、クロコニウム、アズレン
及びトリフェニルアミン等の色素が挙げられる。

尚、高分子液晶に対する上記化合物の添加量は重量％で
、０．１％〜２０％程度、好ましくは、０．５〜１０％
がよい。本発明で用いる高分子液晶化合物は高分子サー
モトロピック液晶であり、中間相であるネマチックやス
メクチックやカイラルスメクチックやコレステリックの
相を利用する。

本発明において記録媒体は、透過型（第２図（ａ））又
は反射型（第２図（ｂ））のいずれかが用いられる。透
過型では表面保護層２０３があフてもよく、エポキシ樹
脂、ポリシロキサン。

ポリフルオロオレフィン等が用いられる。又、これらの
表面保護層は記録媒体のスティッキングを防止する機能
を有することが望ましい。

又、反射型では、反射層２０４に蒸着金属薄膜を用いる
ことが可能であり、更に保護層を設けてもよい。この場
合はレーザー光による記録は基板フィルム２０１′側か
ら行なう。

本発明において記録媒体は、その形状は自由に選択され
るが、より好ましくは、マイクロフィルムもしくはマイ
クロフィッシュ形状で用いられる。記録媒体は、連続し
たロールフィルムであってもよくその場合は所定の長さ
に切断して用いることが可能である。

［実施例コ 以下に本発明の実施例を示し、本発明を具体的に説明す
る。

第１図は本発明の情報記録再生装置の概略図である。

画像読み取り装置１０２によって得られた画像信号もし
くは他に保存されている画像信号を画像信号処理保持装
置１０３へ転送する。この画像信号は表示装置１０４へ
転送され確認しキーボード１０５や入力装置１０６等に
よって処理され、書ぎ込み位置等を決定される。書き込
み位置情報等は、媒体駆動位置決め装置１０７へ転送さ
れ、処理されて記録媒体駆動装置１０８を駆動し、記録
媒体の位置決めを行なう。

記録媒体１０１が位置決めされた後、画像信号処理保持
装置１０３より、レーザー光変調装置１０９及びレーザ
ー光走査制御装置１１０へ画像信号が転送される。レー
ザー光変調装置１０９によって画像信号により、パルス
変調もしくは強度変調を半導体レーザー１１１に行なう
。このレーザー光変調は、レーザー光走査制御装置１１
０によって制御されるポリゴンミラー１１２．ガルバノ
ミラ−１１３と同期しており、記録媒体１０１上をＸ−
Ｙ走査する。

レーザー光スポットの補正のためにコリメータレンズ１
１４．ｆθレンズ１１５．レンズ１１６．１１８等が用
いられる。ビームスプリッタ−１１７は、照射光源１１
９からの照明光を投射するために用いられる。これは、
記録媒体１０１に応じた偏光面を与えるための偏光ビー
ムスプリッタ−としても用いられる。

半導体レーザーによって記録媒体上へ記録している状態
は照射光源１１９を用いてレンズ１２０、ビームスプリ
ッタ−１１７，レンズ１２１、ビームスプリッタ−１２
２，レンズ１２３により画像読み取り装置１０２に結像
され読み取ることが可能である。

記録媒体へ記録された画像は、照射光源１１９よりの照
射光をビームスプリッタ−１２２，レンズ１２４を用い
て複写媒体１２５へ露光することで複写される。複写媒
体の位置決めは、入力装置１０６を用い、媒体駆動位置
決め装置１０７の制御により、媒体駆動装置１２６を駆
動して行なう。

複写媒体１２５としては、従来のマイクロフィルム、マ
イクロフィッシュや乾式銀塩を用いたもの以外にジアゾ
化合物を用いたもの、ベシキュラと呼ばれる気泡を発生
するものが用いられるが、照射光源１１９によって感光
するものであれば用いることは可能である。

次に、偏光を用いて複写する方法を説明する。

照射光源１１９より照射された光は偏光ビームスプリッ
タ−１１７により偏光となる。この偏光はレンズ１１８
で記録媒体１０１へ照射されるが、記録部はアモルファ
ス相となっており、偏光面は保持されて次の偏光ビーム
スプリッタ−１２２へ入射し、反射されレンズ１２４に
より複写媒体１２５へ結像され露光される。非記録部分
は、入射偏光に対して光学主軸が概略４５゛傾いており
、光学厚みの異方性（Δｎｄ）が入射偏光の１／２波長
となるように設定されている。その結果、入射偏光面は
９０°回転し、偏光ビームスプリッタ−１２２を透過し
て画像読み取り装置へ結像される。

前記記録媒体１０１．複写媒体１２５はロール状でもカ
ットシート状でもよく、カートリッジ等に収納しておく
ことは取り扱上好ましい。

１００μｍのＰＥＴフィルム上に前記高分子液晶化合物
（２９）（Ｒ＝Ｈ−、Ｑｓ　＝２．　Ｔｇ＝７５℃、Ｔ
ｃｅ＝１０５℃）に下記構造式（Ｉ）で示されるＩＲ吸
収色素１．５ｗｔ％を加えたものを１．２μｍ厚に塗布
し一軸配向処理したものを記録媒体として用いて記録・
再生・複写を行なった。

８３０ｎｍ、２０ｍＷ（記録媒体上）、　　５μｍ径の
レーザー光スポットを１ｍ／ｓｅｃで走査して記録を行
なった。記録媒体をクロスニコル状態で測定したところ
、記録部と非記録部の透過光量は５０：１と良好なコン
トラストが得られた。更に照射光源を高圧水銀灯として
ジアゾフィルムに複写したところ解像度８μｍ、コント
ラスト２０の良好な複写フィルムが得られた。

この記録媒体を５０℃１湿度７０％で６力月間保存した
が、記録画像は変化していなかった。更に追記したが、
同様の条件で４８：１と良好なコントラストが得られた
。

第３図（ａ）に半導体レーザーを複数用いた光源を示す
。

半導体レーザー３０１よりコリメーターレンズ３０２へ
入射したレーザー光はビームスプリッタ−３０３で半導
体レーザー３０１′よりコリメーターレンズ３０２′を
経て入射したレーザー光と合わされてポリゴンミラー３
０４へ照射される。

記録速度を向上するためには、単一の半導体レーザーの
出力を向上することも望ましいが、複数化することでよ
り効率よく記録可能となる。特に３以上のレーザースポ
ットを用いると熱伝導による損失が減少することで熱利
用効率は向上する。

第３図（ｂ）に記録媒体上におけるレーザー光のスポッ
ト径を示す。副走査方向に並列してい己ことにより、副
走査方向の走査速度を減少させ、ガルバノミラ−の駆動
を容易にすることが可能となる。

又、並列したレーザー光スポットのｏｎ−ｏｆｆ状態に
よって出力補正を行なうことが望ましい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の情報記録再生装置は高分
子液晶化合物を記録層に含有する記録媒体を用いること
で、現像が不要で半導体レーザーで記録可能なマイクロ
フィルムやマイクロフィッシュと互換性のある情報記録
再生を行なうことが可能となった。

又、本発明の記録媒体は保存安定性に優れており、追記
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録再生装置の概略図、第２図は
本発明の情報記録再生装置に用いる記録媒体の断面図、
￥Ｓ３図は本発明の情報記録再生装置の光源に用いられ
る半導体レーザーの概略図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）変形可能な基板上に高分子液晶化合物を含有する
   記録層を設けた追記可能な記録媒体を用いレーザー光走
   査により記録する装置であつて、画像信号を保持し、表
   示する手段、該画像信号によりレーザー光を走査・変調
   する手段、該記録媒体を駆動し位置決めする手段、再生
   ・読み取りする手段、記録された画像を感光体へ露光す
   ることにより複写する手段、該記録媒体上へ追記する位
   置を選択する手段とを有することを特徴とする情報記録
   再生装置。
2. （２）記録された画像を感光体へ露光することにより複
   写する手段において、偏光を用いていることを特徴とす
   る請求項（１）記載の情報記録再生装置。
3. （３）レーザー光が複数のレーザー光源から射出された
   ものからなることを特徴とする請求項（１）記載の情報
   記録再生装置。