JPH0920021A - 熱記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感熱記録材料に皺が発生することがなく、良好
な状態で高精度な情報記録を行うことができ、また、所
望の情報が記録された良好な感熱記録材料を作成するこ
とができる熱記録方法を提供する。 【解決手段】感熱記録材料Ｓを変位ローラ２９ａ、２９
ｂによりレーザビームＬ側に変位させることで搬送方向
に対し湾曲させて搬送させ、湾曲した状態の感熱記録材
料Ｓをヒータ３３で予熱した後、レーザビームＬを照射
することにより画像等を記録する。この場合、感熱記録
材料Ｓが搬送方向に湾曲しているため、予熱時において
座屈することがなく、良好な状態で画像等の記録を行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱記録材料を予
熱した状態で光ビームにより画像等の記録を行う熱記録
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱記録材料に対して熱エネルギを付与
し、画像等の記録を行う熱記録装置が普及している。特
に、熱源としてレーザを用いることで高速記録を可能と
したものが出現している（特開昭５０−２３６１７号、
特開昭５８−９４４９４号、特開昭６２−７７９８３
号、特開昭６２−７８９６４号等参照）。

【０００３】本出願人は、このような熱記録方法に適用
され、良好な画像を高品位で記録することのできる感熱
記録材料として、支持体上に発色剤、顕色剤および光吸
収色素（光熱変換剤）を備え、供給される熱エネルギに
応じた濃度で連続的に発色する材料を開発し、特許出願
している（特願平３−６２６８４号、特願平３−１８７
４９４号参照）。

【０００４】この感熱記録材料は、支持体に、少なくと
も塩基性染料前駆体を含有するマイクロカプセル、顕色
剤および光吸収色素を水に難溶または不溶の有機溶剤に
溶解せしめた後、乳化分散した乳化物を含有する塗布液
を塗布して形成せしめた感熱層を有する。

【０００５】塩基性染料前駆体は、エレクトロンを供与
して、あるいは酸等のプロトンを受容して発色する性質
を有するものであって、通常略無色で、ラクトン、ラク
タム、サルトン、スピロピラン、エステル、アミド等の
部分骨格を有し、顕色剤と接触してこれらの部分骨格が
開環若しくは開裂する化合物が用いられる。具体的に
は、クリスタルバイオレットラクトン、ベンゾイルロイ
コメチレンブルー、マラカイトグリーンラクトン、ロー
ダミンＢラクタム、１，３，３−トリメチル−６’−エ
チル−８’−ブトキシインドリノベンゾスピロピラン等
がある。

【０００６】これらの発色剤に対する顕色剤としては、
フェノール化合物、有機酸若しくはその金属塩、オキシ
安息香酸エステル等の酸性物質が用いられる。顕色剤は
融点が５０〜２５０℃のものが好ましく、特に融点が６
０〜２００℃の水に難溶性のフェノールまたは有機酸が
望ましい。これらの顕色剤の具体例は、例えば、特開昭
６１−２９１１８３号に記載されている。

【０００７】光吸収色素は、可視光領域における光の吸
収が少なく、赤外線領域の波長の吸収率が特に高い色素
が好ましい。この色素としては、シアニン系色素、フタ
ロシアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色
素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、Ｎ
ｉ、Ｃｒ等の金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アント
ラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニ
リン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメ
タン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素、ニ
トロソ化合物等を挙げることができる。これらの中でも
特に近赤外光を発振する半導体レーザが実用化されてい
る観点から、波長が７００〜９００ｎｍの近赤外領域の
光の吸収率が高いものを使用することが好ましい。

【０００８】ところで、このような感熱記録材料は、安
定した保存状態を維持するため、低い熱エネルギでは発
色しないように構成されている。従って、所望の発色状
態を得るためには、かなりの熱エネルギが必要である。
この結果、発色までの熱エネルギの閾値分だけレーザの
ダイナミックレンジが狭くなり、高階調の画像を得るこ
とが困難となる不都合がある。また、発色させるために
大出力のレーザが必要となるため、装置側の負担も相当
に大きなものとなってしまう。

【０００９】そこで、本出願人は、ヒートローラ等を用
いて前記感熱記録材料を発色直前の温度まで予熱した
後、記録情報に応じて変調されたレーザビームを当該感
熱記録材料に照射することにより、高出力を要すること
なく高階調の画像を高精度に記録することのできる熱記
録方法を開発している（特開平６−１９８９２４号公報
参照）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記感熱記
録材料は、予熱温度を出来るだけ高く設定したほうが感
度が向上する。一方、感熱記録材料の予熱時間が長すぎ
ると、所定時間経過後に前記感熱記録材料の地肌部分の
濃度が増加し、いわゆる、かぶりが発生してしまうた
め、前記予熱時間を出来るだけ短く設定したほうがよ
い。従って、前記感熱記録材料は、ヒートローラ等によ
り主走査方向に沿ってライン状に予熱することが望まし
い。

【００１１】しかしながら、感熱記録材料をライン状に
予熱すると、予熱されている部分と予熱されていない部
分との温度差が大きくなり、この温度差によって感熱記
録材料に皺が発生してしまう。すなわち、感熱記録材料
の予熱された部分は、主走査方向に対して膨張しようと
するが、その部分の副走査方向に隣接する他の部分が膨
張を阻害するため、逆に圧縮荷重を受けることになる。
この結果、前記予熱された部分に皺が発生する。感熱記
録材料に皺があると、ヒートローラ等に対する感熱記録
材料の接触状態にむらが生じるため、予熱温度が不均一
となり、これによって記録される画像等の質が低下する
不具合が生じる。また、レーザビームの照射位置のむら
も発生するおそれがある。さらに、前記の皺が画像等の
記録された感熱記録材料に残留すると、商品価値も低下
してしまう。

【００１２】本発明は、前記の不具合に鑑みてなされた
ものであり、感熱記録材料に皺が発生することがなく、
良好な状態で高精度な情報記録を行うことができ、ま
た、所望の情報が記録された良好な感熱記録材料を作成
することができる熱記録方法を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、供給される熱エネルギに応じた濃度で
連続的に発色する感熱記録材料に対して、発色熱エネル
ギ未満の熱エネルギを供給することで予熱を行った後、
前記感熱記録材料を記録情報に応じて変調された光ビー
ムで主走査し、所定の発色熱エネルギを供給することで
前記記録情報を記録する熱記録方法において、前記感熱
記録材料を主走査方向と略直交する副走査方向に対して
所定の曲率で湾曲させた状態で副走査搬送させつつ、前
記熱エネルギにより主走査方向に沿ったライン状に予熱
することを特徴とする。

【００１４】本発明の熱記録方法では、感熱記録材料を
主走査方向に沿ったライン状に予熱する際、当該感熱記
録材料を搬送方向である副走査方向に所定の曲率で湾曲
させているため、前記感熱記録材料の予熱部分の主走査
方向の圧縮力に対する強度が向上し、これによって、前
記予熱部分が座屈することがなく、従って、皺の発生す
るおそれもない。この結果、感熱記録材料は、所定の熱
エネルギにより主走査方向に沿って均一に予熱され、そ
の状態で光ビームにより画像等の記録が高精度に行われ
る。そして、所望の画像等が記録された皺のない良好な
感熱記録材料が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本実施形態の熱記録装置
１０を示す。この熱記録装置１０は、レーザビームＬを
矢印Ａ方向に主走査し、矢印Ｂ方向に副走査搬送される
感熱記録材料Ｓに画像等を記録するものであり、レーザ
ビームＬを出力するレーザダイオード１２と、前記レー
ザビームＬを平行光束とするコリメータレンズ１４と、
シリンドリカルレンズ１６と、反射ミラー１８と、レー
ザビームＬを偏向するポリゴンミラー２０と、ｆθレン
ズ２２と、前記シリンドリカルレンズ１６と共働してポ
リゴンミラー２０の面倒れを補正するシリンドリカルミ
ラー２４と、感熱記録材料Ｓを挟持して副走査搬送する
二対のニップローラ２６ａ、２６ｂおよび２８ａ、２８
ｂと、前記ニップローラ２６ａ、２６ｂおよび２８ａ、
２８ｂ間にあって、前記感熱記録材料Ｓをレーザビーム
Ｌ側に湾曲させることにより矢印Ａ方向に対して所定の
曲率を付与する一対の変位ローラ２９ａ、２９ｂと、前
記変位ローラ２９ａ、２９ｂ間に配設され、前記感熱記
録材料Ｓに対して予熱のための所定の熱エネルギをアパ
ーチャ３１を介してライン状に供給するヒータ３３と、
前記ヒータ３３に対して予熱のための電流を供給する電
源３０とを備える。なお、前記ヒータ３３は、予熱効率
を向上させるため、アパーチャ３１側を切り欠いた略円
筒状の反射筒３５に収容されている。電源３０は、制御
部３２によって制御され、また、レーザダイオード１２
は、ドライバ３４を介して前記制御部３２によって制御
される。

【００１６】感熱記録材料Ｓは、図２に示すように、支
持体４２上に発色剤、顕色剤および光熱変換剤を備えた
感熱層４４を形成し、さらに、前記感熱層４４上に保護
層４６を形成して構成される。なお、感熱層４４を構成
する材料としては、前述したように、特願平３−６２６
８４号、特願平３−１８７４９４号等に記載されたもの
を用いることができる。

【００１７】本実施形態の熱記録装置１０は、基本的に
は以上のように構成されるものであり、次に、この熱記
録装置１０の動作および作用効果について説明する。

【００１８】感熱記録材料Ｓは、ニップローラ２６ａ、
２６ｂおよび２８ａ、２８ｂ間に挟持された状態で矢印
Ｂ方向に副走査搬送される。この場合、感熱記録材料Ｓ
の中、前記ニップローラ２６ａ、２６ｂおよび２８ａ、
２８ｂ間のヒータ３３に近接する部分は、図２に示すよ
うに、変位ローラ２９ａ、２９ｂによってレーザビーム
Ｌ側に湾曲しており、副走査搬送方向（矢印Ｂ方向）に
対して所定の曲率が付与されている。従って、この部分
において、感熱記録材料Ｓは、主走査方向（矢印Ａ方
向）に加わる圧縮荷重に対して湾曲していない状態のと
きよりも強い抵抗力を有している。

【００１９】一方、制御部３２は電源３０を駆動し、図
２に示すように湾曲した状態で矢印Ｂ方向に搬送される
感熱記録材料Ｓの予熱を行う。すなわち、ヒータ３３
は、電源３０から供給される所定の電流に従って発熱
し、その熱エネルギをアパーチャ３１を介して感熱記録
材料Ｓに供給することにより、前記感熱記録材料Ｓを主
走査方向に沿って発色直前の温度までライン状に予熱す
る。図３の特性曲線ａは、感熱記録材料Ｓの温度と発色
濃度との関係を示したものである。この特性曲線ａの場
合、感熱記録材料Ｓは、発色直前の温度Ｔ１まで予熱さ
れる。

【００２０】この場合、感熱記録材料Ｓは、前記熱エネ
ルギによってライン状に予熱されているため、予熱され
ていない副走査方向（矢印Ｂ方向）に隣接する他の部分
との間の温度差が相当に大きくなる。従って、予熱部分
近傍に皺が発生することが懸念される。しかしながら、
本実施形態では、感熱記録材料Ｓの予熱部分を副走査方
向（矢印Ｂ方向）に湾曲させているため、その部分の主
走査方向に対する圧縮力強度が高く、従って、予熱部分
に圧縮荷重による座屈が生じることがなく、皺は発生し
ない。

【００２１】そこで、前記のようにしてヒータ３３によ
り感熱記録材料Ｓを予熱した後、制御部３２は、ドライ
バ３４を介してレーザダイオード１２を駆動する。レー
ザダイオード１２は、感熱記録材料Ｓに記録する画像等
の階調に応じて変調されたレーザビームＬを出力する。
前記レーザビームＬは、コリメータレンズ１４によって
平行光束とされた後、シリンドリカルレンズ１６および
反射ミラー１８を介してポリゴンミラー２０に導かれ
る。ポリゴンミラー２０は高速で回転しており、その反
射面によって反射され且つ矢印Ａ方向に偏向されたレー
ザビームＬは、ｆθレンズ２２およびシリンドリカルミ
ラー２４を介して感熱記録材料Ｓに導かれ、矢印Ｂ方向
に副走査搬送される前記感熱記録材料Ｓを主走査する。
この結果、感熱記録材料Ｓの感熱層４４には、レーザビ
ームＬによって所定の熱エネルギが供給され、これによ
って階調画像等が記録されることになる。

【００２２】ここで、前記感熱記録材料Ｓは、その記録
部分に皺がなく、ヒータ３３からの熱エネルギにより所
定温度で均一に予熱されているため、レーザビームＬに
より高精度の階調画像等が記録されることになる。ま
た、感熱記録材料Ｓは、ヒータ３３から供給される熱エ
ネルギによって図３に示す温度Ｔ１まで予熱されている
ため、前記レーザダイオード１２を熱記録装置１０が設
置された場所の室温から温度Ｔ２の広い範囲で制御する
必要がない。従って、レーザダイオード１２は、温度Ｔ
１から温度Ｔ２の範囲で制御され、高階調の画像等を感
熱記録材料Ｓに形成する。また、レーザダイオード１２
は、高出力を要求されないため、熱記録装置１０全体の
構成も簡素化され、且つ、廉価なものとなる。また、感
熱記録材料Ｓは、ヒータ３３により主走査方向（矢印Ａ
方向）に対してライン状に予熱されており、副走査方向
（矢印Ｂ方向）に対する予熱範囲が狭く設定されている
ため、予熱時間そのものが短くなっている。従って、予
熱から所定時間経過後にかぶりの生じることがなく、一
層高精度な画像等を得ることができる。さらに、階調画
像等が記録された感熱記録材料Ｓには皺が生じていない
ため、商品価値の高い製品が得られる。

【００２３】なお、温度Ｔ１は、感熱記録材料Ｓの発色
特性に応じて４０〜２７５℃の間に設定し、さらに望ま
しくは、マイクロカプセルのガラス転移温度が７０〜１
５０℃であるため、７０〜１５０℃の間に設定するのが
よい。

【００２４】図４は、本発明の他の実施形態を示したも
のである。この実施形態では、前記ヒータ３３の代わり
に大径の予熱ドラム４８を用い、感熱記録材料Ｓを前記
予熱ドラム４８と一対のローラ５０ａ、５０ｂとで挟持
搬送する。なお、感熱記録材料Ｓの搬送方向下流側に
は、予熱ドラム４８に沿って円弧状となるガイド板５２
が配設されている。

【００２５】感熱記録材料Ｓは、予熱ドラム４８により
所定の予熱温度まで加熱されるとともに、予熱ドラム４
８の外周面に沿って湾曲した状態で搬送される。そし
て、その状態でレーザビームＬによる階調画像等の記録
が行われる。所定の画像等が記録された感熱記録材料Ｓ
は、前記予熱ドラム４８とガイド板５２との間を通過す
ることにより、湾曲状態が継続されて搬出される。

【００２６】この場合、予熱ドラム４８を用いて感熱記
録材料Ｓを湾曲させることができるため、構成が簡易と
なる効果がある。また、画像等の記録後においても所定
時間湾曲状態が継続されるため、皺等が発生するおそれ
も一層少なくなり、従って、座屈の発生をより確実に回
避することができる。

【００２７】図５は、本発明のさらに他の実施形態を示
したものである。この実施形態では、前記予熱ドラム４
８の代わりに、感熱記録材料Ｓを所定の予熱温度まで加
熱する予熱ブロック５４を用い、さらに、前記予熱ブロ
ック５４から所定距離離間して配設され、画像等の記録
後に前記感熱記録材料Ｓを急速に冷却する冷却ブロック
５６を用いたものである。前記予熱ブロック５４および
前記冷却ブロック５６は、感熱記録材料Ｓと接触する部
分が円弧状に構成されており、この部分に一対のローラ
５０ａ、５０ｂにより感熱記録材料Ｓを押圧させること
で、前記感熱記録材料Ｓに所定の曲率が付与される。な
お、予熱ブロック５４は、熱エネルギの散逸を防止する
ため、断熱部材５８を介して熱記録装置１０側に保持さ
れる。また、冷却ブロック５６は、熱エネルギを効率的
に放出させるため、熱伝導率の大きい金属部材６０を介
して熱記録装置１０側に保持される。

【００２８】感熱記録材料Ｓは、予熱ブロック５４およ
び冷却ブロック５６に沿って搬送されることにより所定
の曲率が付与され、この状態で予熱ブロック５４による
予熱が行われる。所定温度まで予熱された感熱記録材料
Ｓは、レーザビームＬによって画像等が記録され、その
後、冷却ブロック５６により速やかに冷却される。この
場合、感熱記録材料Ｓが速やかに冷却されることで、加
熱されている時間を短縮することができ、これによって
記録後における地肌部分の濃度増加であるかぶりを好適
に回避することができる。しかも、感熱記録材料Ｓは、
予熱時から記録後までの間、所定の湾曲状態に保持され
ているため、前記予熱ブロック５４からの熱による座屈
が発生することがない。また、冷却ブロック５６による
感熱記録材料Ｓの冷却が完了するまでその状態が保持さ
れるため、皺等のない高品質な感熱記録材料Ｓを作成す
ることができる。

【００２９】なお、上述した実施形態では、画像等の記
録にレーザビームＬを用いているが、サーマルヘッド等
の加熱手段を用いることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る熱記録方法によれば、以下
の効果が得られる。

【００３１】すなわち、感熱記録材料を主走査方向に沿
ったライン状に予熱する際、当該感熱記録材料を前記副
走査方向に所定の曲率で湾曲させているため、前記感熱
記録材料の予熱部分の主走査方向に対する圧縮力強度が
向上する。従って、前記予熱部分とそれに隣接する部分
との間の温度差が大きい場合でも座屈の生じることはな
い。この結果、皺の発生しない状態の感熱記録材料に対
して画像等を記録することができる。しかも、感熱記録
材料が均一に予熱されるため、高精度な記録を行うこと
ができる。また、感熱記録材料に皺が発生しないため、
極めて商品価値の高い感熱記録材料を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の熱記録装置の構成図である。

【図２】図１に示す感熱記録材料およびその記録部位近
傍の構成図である。

【図３】感熱記録材料の発色特性の説明図である。

【図４】本発明の他の実施形態の熱記録装置における記
録部位近傍の構成図である。

【図５】本発明のさらに他の実施形態の熱記録装置にお
ける記録部位近傍の構成図である。

【符号の説明】

１０…熱記録装置 １２…レーザダ
イオード ２０…ポリゴンミラー ２６ａ、２６ｂ、２８ａ、２８ｂ…ニップローラ ２９ａ、２９ｂ…変位ローラ ３０…電源 ３１…アパーチャ ３２…制御部 ３３…ヒータ Ｌ…レーザビー
ム Ｓ…感熱記録材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給される熱エネルギに応じた濃度で連続
   的に発色する感熱記録材料に対して、発色熱エネルギ未
   満の熱エネルギを供給することで予熱を行った後、前記
   感熱記録材料を記録情報に応じて変調された光ビームで
   主走査し、所定の発色熱エネルギを供給することで前記
   記録情報を記録する熱記録方法において、 前記感熱記録材料を主走査方向と略直交する副走査方向
   に対して所定の曲率で湾曲させた状態で副走査搬送させ
   つつ、前記熱エネルギにより主走査方向に沿ったライン
   状に予熱することを特徴とする熱記録方法。