JP2023141354A - Recording medium - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、記録媒体に関する。 Embodiments of the present invention relate to recording media.
従来、マルチカラーレーザー記録システムにおいて用いる記録媒体は、特定の波長を吸収して発熱する光熱変換材を発色層近傍に配置し、記録光としてのレーザ光を照射することによって発色するようにされていた。 Conventionally, recording media used in multicolor laser recording systems have been designed to generate color by placing a photothermal conversion material that absorbs specific wavelengths and generates heat near the coloring layer, and irradiating it with laser light as recording light. Ta.
これにより、発色させる色毎に吸収する波長が異なる複数種の光熱変換材を用い、その吸収波長に合わせて記録する記録光としてのレーザ光の波長を選択することでマルチカラー記録が行えるようにされていた。 This makes it possible to perform multicolor recording by using multiple types of photothermal conversion materials that absorb different wavelengths for each color to be produced, and by selecting the wavelength of the laser light used as the recording light to match the absorption wavelength. It had been.
したがって、記録光としてのレーザ光の波長は、採用する記録媒体によって規定され、記録光の波長選択性の幅が狭かった。
さらに周囲環境温度あるいはレーザ光源自体の温度変化により、記録光の発振波長のバラつきの影響を大きく受け、発色が不安定となり、安定した画像記録が行えない虞があった。
Therefore, the wavelength of laser light as recording light is determined by the recording medium used, and the range of wavelength selectivity of recording light is narrow.
Furthermore, due to changes in the ambient temperature or the temperature of the laser light source itself, the recording light is greatly affected by variations in the oscillation wavelength of the recording light, resulting in unstable color development and the possibility that stable image recording may not be possible.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、記録光の波長選択制の幅を拡げて装置構成を簡略化しつつ、記録光の発振波長のバラつき(温度変化等含む)の影響を低減して、安定した画像記録を行うことが可能な記録媒体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and reduces the influence of variations in the oscillation wavelength of the recording light (including temperature changes, etc.) while simplifying the device configuration by expanding the range of wavelength selection of the recording light. The object of the present invention is to provide a recording medium on which stable image recording can be performed.
上記課題を解決するため、実施形態の記録媒体は、それぞれが吸収ピークの異なる吸収スペクトルを有する複数の光熱変換材を含み、複数の光熱変換材の合成吸収スペクトルを吸収スペクトルとする感熱発色層を備える。 In order to solve the above problems, the recording medium of the embodiment includes a thermosensitive coloring layer that includes a plurality of photothermal conversion materials each having an absorption spectrum with a different absorption peak, and whose absorption spectrum is a composite absorption spectrum of the plurality of photothermal conversion materials. Be prepared.
次に実施形態について図面を参照して説明する。
まず、実施形態の記録媒体について説明する。
[1]第1実施形態
図1は、実施形態の記録媒体の情報記録がなされた状態における外観正面図である。
Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
First, the recording medium of the embodiment will be described.
[1] First Embodiment FIG. 1 is an external front view of a recording medium according to an embodiment in a state where information is recorded.
情報記録がなされた記録媒体MDは、大別すると、証明写真等のフルカラー画像を記録するフルカラー画像形成領域ARCと、フルカラー画像形成領域ARCの周囲に接する画像形成領域として形成され、ID情報、氏名、発行日などの特定情報がモノクロで記録されたモノクロ画像形成領域ARMと、を備えている。 The recording medium MD on which information has been recorded can be roughly divided into a full-color image forming area ARC for recording a full-color image such as an ID photo, and an image forming area adjacent to the periphery of the full-color image forming area ARC. , a monochrome image forming area ARM in which specific information such as issue date is recorded in monochrome.
図1においては、記録媒体MDにおいて、フルカラー画像形成領域ARC及びモノクロ画像形成領域ARM以外の領域が存在しているが、フルカラー画像形成領域ARCを除く他の全ての領域をモノクロ画像形成領域ARMとしてもよい。 In FIG. 1, in the recording medium MD, there are areas other than the full-color image forming area ARC and the monochrome image forming area ARM, but all other areas except the full-color image forming area ARC are treated as the monochrome image forming area ARM. Good too.
また図1においては、フルカラー画像形成領域ARCとモノクロ画像形成領域ARMを接するように構成していたが、分離して配置してもよいし、いずれか一方あるいは双方を複数配置するようにしてもよい。 Further, in FIG. 1, the full-color image forming area ARC and the monochrome image forming area ARM are arranged so as to be in contact with each other, but they may be arranged separately, or one or both may be arranged in plurality. good.
次に記録媒体MDの構成について説明する。
図2は、記録媒体の一部断面斜視図である。
図2においては、記録媒体MDにレーザ光を照射している状態を示しており、符号32は、後述する画像記録装置において、レーザ光を集光する集光レンズである。
記録媒体MDは、図2に示すように、基材101上に、第1発色層102、第1中間層103、第2発色層104、第2中間層105、第3発色層106及び保護層107がこの順番で形成されている。
Next, the configuration of the recording medium MD will be explained.
FIG. 2 is a partially cross-sectional perspective view of the recording medium.
FIG. 2 shows a state in which the recording medium MD is irradiated with laser light, and
As shown in FIG. 2, the recording medium MD includes a
ここで、第1発色層102は、感熱発色層として機能しており、第1発色層102には、シアン(C)の発色を行わせるための第1光熱変換材108が分散(混合)されている。
同様に第2発色層104は、感熱発色層として機能しており、第2発色層104には、マゼンタ(M)の発色を行わせるための第2光熱変換材109が分散(混合)されている。
第3発色層106は、感熱発色層として機能しており、第3発色層106には、イエロー(Y)の発色を行わせるための第3光熱変換材110が分散(混合)されている。
Here, the
Similarly, the
The
上記構成において、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110は、単一の材料ではなく、後述するように複数の光熱変換材料が混合された混合材料である。
In the above configuration, the first
また、第1中間層103及び第2中間層105は、伝熱量を調整し、伝熱を抑制する断熱層として機能している。
Further, the first
また、基材101は、第1発色層102、第1中間層103、第2発色層104、第2中間層105、第3発色層106及び保護層107を保持する。
Further, the
上記構成において、基材101の厚みは、例えば、100μmとされ、その熱伝導率比は、0.01~5.00W/m/Kとされる。
In the above configuration, the thickness of the
第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106は、光が照射されておらず、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109あるいは第3光熱変換材110が光熱変換を行っておらず、熱が加えられていない初期状態においては無色透明である。
The
しかしながら、光が照射され、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109あるいは第3光熱変換材110が光熱変換を行っている状態では、熱が加えられることによって、発色する。
本実施形態では、第1発色層102は、低温閾値t1以上の温度の熱によってシアンが発色する。
However, when light is irradiated and the first
In this embodiment, the
また、第2発色層104は、中温閾値t2以上の温度の熱によってマゼンタが発色する。
さらに、第3発色層106は、高温閾値t3以上の温度の熱によってイエローが発色する。
ここで、低温閾値t1<中温閾値t2<高温閾値t3である。
Further, the
Furthermore, the
Here, low temperature threshold t1<medium temperature threshold t2<high temperature threshold t3.
さらに、第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106の厚みは、例えば、それぞれ1~50μmとされ、その熱伝導率比は、0.01~50W/m/Kとされる。
Furthermore, the thickness of the
第1中間層103は、第2発色層104の発色時に熱的障壁を与え、第2発色層104側からの第1発色層102への伝熱を抑制する層である。
ここで、第1中間層103の厚みは、例えば、7~100μmとされ、その熱伝導率比は、0.01~50W/m/Kとされる。
The first
Here, the thickness of the first
第2中間層105は、第3発色層106の発色時に熱的障壁を与え、第3発色層106側からの第2発色層104及び第1発色層102への伝熱を抑制する層である。
ここで、第2中間層105の厚みは、例えば、7~100μmとされ、その熱伝導率比は、0.01~50W/m/Kとされる。
The second
Here, the thickness of the second
保護層107は、第1発色層102、第1中間層103、第2発色層104、第2中間層105、第3発色層106を保護するために設けられる層である。
ここで、保護層107の厚みは、例えば、0.5~10μmとされ、その熱伝導率比は、0.01~1W/m/Kとされる。
The
Here, the thickness of the
次に第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110の光吸収特性について詳細に説明する。
Next, the light absorption characteristics of the first
図3は、光熱変換材の光吸収特性の一例の説明図である。
図3示すように、第1光熱変換材108は、吸収スペクトルSPYに示すように、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110のうち、もっとも短い波長側に吸収ピークPK1を有する光吸収特性を有している。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of the light absorption characteristics of the photothermal conversion material.
As shown in FIG. 3, the first
また、第3光熱変換材110は、吸収スペクトルSPCに示すように、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110のうち、もっとも長い波長側に吸収ピークPK3を有する光吸収特性を有している。
Further, as shown in the absorption spectrum SPC, the third
そして、第2光熱変換材109は、吸収スペクトルSPMに示すように、第1光熱変換材108の吸収ピークPK1の波長と、第3光熱変換材110の吸収ピークPK3の波長との間の波長に、吸収ピークPK2を有する光吸収特性を有している。
The second
したがって、光ファイバFBY(イエロー)に対応するレーザダイオードLDの出射するレーザ光の波長は、吸収ピークPK3に対応する波長とされ、光ファイバFBM(マゼンタ)に対応するレーザダイオードLDの出射するレーザ光の波長は、吸収ピークPK2に対応する波長とされ、光ファイバFBC(シアン)に対応するレーザダイオードLDの出射するレーザ光の波長は、吸収ピークPK1に対応する波長とされている。 Therefore, the wavelength of the laser light emitted from the laser diode LD corresponding to the optical fiber FBY (yellow) is the wavelength corresponding to the absorption peak PK3, and the wavelength of the laser light emitted from the laser diode LD corresponding to the optical fiber FBM (magenta) is determined to be the wavelength corresponding to the absorption peak PK3. The wavelength of the laser beam emitted from the laser diode LD corresponding to the optical fiber FBC (cyan) is the wavelength corresponding to the absorption peak PK1.
この場合において、図4に示したように、吸収ピークPK1、PK2、PK3の近傍において、吸収率が平坦になっているのは、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110のそれぞれにおいて、例えば、吸収ピークの近い複数の光熱変換材料を混合して構成しているからである。
In this case, as shown in FIG. 4, the absorption rates are flat in the vicinity of the absorption peaks PK1, PK2, and PK3 because of the first
ここで、光熱変換材の構成についてより詳細に説明する。
この場合において、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110の構成原理については同様であるので、第1光熱変換材108を例として説明する。
Here, the structure of the photothermal conversion material will be explained in more detail.
In this case, the principles of construction of the first
図4は、光熱変換材の原理構成説明図である。
図4(A)に示すように、第1光熱変換材108の吸収スペクトルは、例えば、吸収ピークPK11~PK15を有する5種類の光熱変換材料の吸収スペクトルの合成吸収スペクトルとして構成されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the principle structure of the photothermal conversion material.
As shown in FIG. 4A, the absorption spectrum of the first
すなわち、吸収ピークPK11~PK15を有する5種類の光熱変換材料の吸収スペクトルの合成吸収スペクトルは、図4(B)に示すように、吸収ピークPK1の吸収スペクトルSPYとして表されることとなる。 That is, the composite absorption spectrum of the absorption spectra of the five types of photothermal conversion materials having absorption peaks PK11 to PK15 is expressed as the absorption spectrum SPY of the absorption peak PK1, as shown in FIG. 4(B).
このような構成を採ることで、吸収率が高い領域を、ピークPK11~PK15ではなく、全体として平坦に近づけることができ、レーザダイオードLD自身の動作中の温度変化や、周囲環境温度の影響、すなわち、記録光の中心波長の変動の影響を低減して安定して所望濃度の画像記録を行うことができる。 By adopting such a configuration, the region with high absorption rate can be made to be close to flat as a whole instead of the peaks PK11 to PK15, and the temperature change during operation of the laser diode LD itself, the influence of the surrounding environment temperature, etc. That is, it is possible to stably record an image with a desired density by reducing the influence of fluctuations in the center wavelength of the recording light.
次に実施形態の画像記録装置について説明する。
図5は、実施形態の画像記録装置の概要構成ブロック図である。
画像記録装置10は、画像データGDが入力され、画像記録のための各種計算を行う計算部11と、計算部11の計算結果に基づいて記録媒体MDにおける記録位置の制御を行う位置制御部12と、計算部11の計算結果に基づいて、記録媒体MDの各記録位置において、複数(図5の例では、3個)のレーザダイオードLDを備えた光源部13と、光源部13における各レーザダイオードLDの出力制御を行う出力制御部14と、各レーザダイオードLDが出射した記録光としてのレーザ光を伝送する複数の光ファイバFBY、FBM、FBCを備えたファイバ部15と、ファイバ部15を介して伝送されたレーザ光を出射して画像記録を行う記録ヘッド部16と、位置制御部12の制御下で、記録媒体MDを保持し、X-Y方向への駆動を行う保持駆動部17と、を備えている。
Next, an image recording apparatus according to an embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic block diagram of the image recording apparatus according to the embodiment.
The
ここで、複数のレーザダイオードLDは、複数のレーザ光源として機能している。
さらに、計算部11、位置制御部12、出力制御部14は、協働して、入力された画像データGDに基づいて、レーザ光源である複数のレーザダイオードLD及び駆動部である保持駆動部17を制御する制御部として機能している。
Here, the multiple laser diodes LD function as multiple laser light sources.
Furthermore, the
上記構成において、記録ヘッド部16は、複数(図5では、3本)の光ファイバFBY、FBM、FBCを保持するファイバハウジング31と、光ファイバFBY、FBM、FBCを出射した記録光を集光する集光レンズ32と、ファイバハウジング31及び集光レンズ32を所定位置に保持するためのケーシング33と、を備えている。
In the above configuration, the
保持駆動部17は、記録媒体MDを所定位置に載置し、保持するためのステージ41と、ステージ41をX方向へガイドするX方向テーブル42と、位置制御部12の制御下でX方向テーブル42を駆動するX方向駆動モータ43と、ステージ41をY方向へガイドするY方向テーブル44と、位置制御部12の制御下でY方向テーブル44を駆動するY方向駆動モータ45と、を備えている。
The holding
ここで、光ファイバFB及び集光レンズ32は、導光部材として機能しており、光ファイバFBYは、イエローに対応しており、光ファイバFBは、マゼンタに対応しており、光ファイバFBCは、シアンに対応しており、光ファイバFBY、FBM、FBCの3本で一組となってマルチカラー記録を実現している。
図5の例においては、光ファイバFBY、FBM、FBCは、複数画素(例えば、3画素(3ピクセル))分離間して配置されている。
Here, the optical fiber FB and the condensing
In the example of FIG. 5, the optical fibers FBY, FBM, and FBC are arranged to be separated by a plurality of pixels (for example, three pixels).
ここで、各光ファイバFBY、FBM、FBC同士の離間距離、すなわち、記録位置の離間距離は、一般的には、画素(ピクセル)間の距離のm(mは、整数)倍の位置とされるが、これは隣接する光ファイバによる同一の画素に対して記録を行う場合に、前回の画像記録の影響(特に熱)の影響を受けないように時間間隔(冷却時間)及び物理的な間隔を設けるためである。 Here, the distance between the optical fibers FBY, FBM, and FBC, that is, the distance between the recording positions, is generally a position that is m (m is an integer) times the distance between pixels. However, when recording on the same pixel using adjacent optical fibers, the time interval (cooling time) and physical interval are set so as not to be influenced by the previous image recording (especially heat). This is to provide a.
次に各層を構成する材料について説明する。
まず基材101について説明する。
基材101としては、一般的にカード、紙、フィルム素材として用いられる、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタラート(PET)、グリコール変性ポリエステル(PET-G)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、スチレンブタジエンコポリマー(SBR)、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂などフィルム状あるいは板状に加工できる樹脂を用いることが可能である。
Next, the materials constituting each layer will be explained.
First, the
The
さらには、上述した樹脂にフィラーとして、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、アルミナなどを添加して白色性や表面の平滑性、断熱性等を有する樹脂を基材101として用いることも可能である。
Furthermore, it is also possible to use a resin as the
例えば、また、これらのほかに特許第3889431号公報、特許第4215817号公報、特許第4329744号公報、特許第4391286号公報、などに記載の紙(用紙)および樹脂材料を使用可能である。 For example, in addition to these, paper and resin materials described in Japanese Patent No. 3889431, Japanese Patent No. 4215817, Japanese Patent No. 4329744, Japanese Patent No. 4391286, etc. can be used.
具体的には、ポリエチレンテレフタレート(A-PET、PETG)、ポリシクロヘキサン1,4-ジメチルフタレート(PCT)、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、透明ABS(MABS)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリビニルアルコール(PVA)、スチレンブタジエンコポリマー(SBR)、アクリル樹脂、アクリル変性ウレタン樹脂、スチレン/アクリル樹脂、エチレン/アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアマイド樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、生分解性樹脂、セルロース系樹脂等のその他の樹脂、紙基材、金属素材等が使用できる。 Specifically, polyethylene terephthalate (A-PET, PETG), polycyclohexane 1,4-dimethyl phthalate (PCT), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), transparent ABS (MABS), polypropylene (PP) , polyethylene (PE), polyvinyl alcohol (PVA), styrene-butadiene copolymer (SBR), acrylic resin, acrylic-modified urethane resin, styrene/acrylic resin, ethylene/acrylic resin, urethane resin, rosin-modified maleic acid resin, vinyl chloride/acetic acid resin Vinyl copolymers, polyvinyl acetal resins, polyamide resins, cellulose resins such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and nitrocellulose, polyolefin resins, polyamide resins, biodegradable resins, other resins such as cellulose resins, and paper. Base materials, metal materials, etc. can be used.
なお、上記の樹脂類およびフィラーは一例であり、加工性、機能性を満たせば他の材料を使用することも可能である。 Note that the above resins and fillers are just examples, and other materials can be used as long as they satisfy processability and functionality.
上記構成において、好ましくは白色ないし透明な樹脂を使用することが望ましい。
ここで透明とは、可視光領域における光透過率が、可視光領域を平均して30%以上であることをいう。
In the above configuration, it is preferable to use a white or transparent resin.
Transparent here means that the light transmittance in the visible light region is 30% or more on average in the visible light region.
次に第1発色層102、第2発色層104、第3発色層106、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110について説明する。
第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110としては、ポリメチン系のシアニン系色素、ポリメチン系色素、スクアリリウム系色素、ポルフィリン系色素、金属ジチオール錯体系色素、フタロシアニン系色素、ジイモニウム系色素、無機酸化物粒子等、アゾ系色素、ナフトキノン系やアントラキノン系のキノン系色素、酸化セリウム、スズ酸化インジウム、アンチモン酸化スズ、セシウム酸化タングステン、六ホウ化ランタン、などが使用可能である。
Next, the
The first
また、第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106に含まれるバインダ樹脂としては、ニトロセルロース、燐酸セルロース、硫酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、パルミチン酸セルロース、ミリスチン酸セルロース、セルロースアセテテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースエステル類、ポリエステル系樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂が使用可能である。
The binder resins contained in the
また、第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106に含まれるバインダ樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアクリルアミドなどのビニル系樹脂、ポリメチルアクリレート、ポリアクリル酸などのアクリル樹脂類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリアクリレート樹脂類、エポキシ樹脂類、フェノール樹脂類なども使用可能である。
The binder resin contained in the
特に、PET系樹脂、PETG、PVC系樹脂、PVA系樹脂、PC系樹脂、PP系樹脂、PE系樹脂、ABS系樹脂、ポリアミド系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などがその代表である。さらに、第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106としてこれらの樹脂をベースにしたコポリマーやシリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボンなどの添加物を加えたものが使用可能である。
In particular, representative examples include PET resin, PETG, PVC resin, PVA resin, PC resin, PP resin, PE resin, ABS resin, polyamide resin, and vinyl acetate resin. Furthermore, as the
第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル、など透明性の高い樹脂類をバインダとして、ある閾値の温度を超えた時に発色する色材としては、ロイコ染料、ロイコ色素又は示温材料、並びに顕色剤を用いる。
The
ロイコ染料、ロイコ色素又は示温材料としては、3,3-ビス(1-n-ブチル-2-メチル-インドール-3-イル)フタリド、7-(1-ブチル-2-メチル-1H-インドール-3-イル)-7-(4-ジエチルアミノ-2-メチル-フェニル)-7H-フロ[3,4-b]ピリジン-5-オン、1-(2,4-ジクロロ-フェニルカルバモイル)-3,3-ジメチル-2-オキソ-1-フェノキシ-ブチル]-(4-ジエチルアミノーフェニル)-カルバミン酸イソブチルエステル、3,3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)フタリド、3,3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド(別名クリスタルバイオレットラクトン=CVL)、3,3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)-6-アミノフタリド、3,3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)-6-ニトロフタリド、3,3-ビス3-ジメチルアミノ-7-メチルフルオラン、3-ジエチルアミノ-7-クロロフルオラン、3-ジエチルアミノ-6-クロロ-7-メチルフルオラン、3-ジエチルアミノ-7-アニリノフルオラン、3-ジエチルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、2-(2-フルオロフェニルアミノ)-6-ジエチルアミノフルオラン、2-(2-フルオロフェニルアミノ)-6-ジ-n-ブチルアミノフルオラン、3-ピペリジノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-(N-エチル-p-トルイジノ)-7-(N-メチルアニリノ)フルオラン、3-(N-エチル-p-トルイジノ)-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-N-エチル-N-イソアミルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-N-メチル-N-シクロヘキシルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-N,N-ジエチルアミノ-7-o-クロルアニリノフルオラン、ローダミンBラクタム、3-メチルスピロジナフトピラン、3-エチルスピロジナフトピラン、3-ベンジルスピロナフトピランなどの発色染料を用いルことが可能である。 Examples of leuco dyes, leuco pigments or temperature-indicating materials include 3,3-bis(1-n-butyl-2-methyl-indol-3-yl)phthalide, 7-(1-butyl-2-methyl-1H-indole- 3-yl)-7-(4-diethylamino-2-methyl-phenyl)-7H-furo[3,4-b]pyridin-5-one, 1-(2,4-dichloro-phenylcarbamoyl)-3, 3-Dimethyl-2-oxo-1-phenoxy-butyl]-(4-diethylaminophenyl)-carbamic acid isobutyl ester, 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)phthalide, 3,3-bis(p- dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalide (also known as crystal violet lactone = CVL), 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)-6-aminophthalide, 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)- 6-nitrophthalide, 3,3-bis3-dimethylamino-7-methylfluoran, 3-diethylamino-7-chlorofluoran, 3-diethylamino-6-chloro-7-methylfluoran, 3-diethylamino-7- Anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 2-(2-fluorophenylamino)-6-diethylaminofluorane, 2-(2-fluorophenylamino)-6-di- n-Butylaminofluorane, 3-piperidino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-(N-ethyl-p-toluidino)-7-(N-methylanilino)fluorane, 3-(N-ethyl- p-Toluidino)-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-N-ethyl-N-isoamylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-N-methyl-N-cyclohexylamino-6 -Methyl-7-anilinofluorane, 3-N,N-diethylamino-7-o-chloroanilinofluorane, Rhodamine B lactam, 3-methylspirodinaphthopyran, 3-ethylspirodinaphthopyran, 3- Color-forming dyes such as benzylspironaphthopyran can be used.
また、顕色剤としては、感熱記録体において電子受容体として使用される酸性物質がいずれも使用できる。
例えば、活性白土、酸性白土等の無機物質、無機酸、芳香族カルボン酸、その無水物またはその金属塩類、有機スルホン酸、その他の有機酸、フェノール系化合物等の有機系顕色剤などが顕色剤として挙げられるが、フェノール系化合物が好ましい。
Further, as the color developer, any acidic substance used as an electron acceptor in a thermosensitive recording material can be used.
For example, inorganic substances such as activated clay and acid clay, inorganic acids, aromatic carboxylic acids, their anhydrides or metal salts, organic color developers such as organic sulfonic acids, other organic acids, and phenolic compounds are used. Among the coloring agents, phenolic compounds are preferred.
顕色剤の具体例としては、ビス3-アリル-4-ヒドロキシフェニルスルホン、ポリヒドロキシスチレン、3,5-ジ-t-ブチルサリチル酸の亜鉛塩、3-オクチル-5-メチルサリチル酸の亜鉛塩、フェノール、4-フェニルフェノール、4-ヒドロキシアセトフェノン、2,2′-ジヒドロキシジフェニル、2,2′-メチレンビス(4-クロロフェノール)、2,2′-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4′-イソプロピリデンジフェノール(別名ビスフェノールA)、4,4′-イソプロピリデンビス(2-クロロフェノール)、4,4′-イソプロピリデンビス(2-メチルフェノール)、4,4′エチレンビス(2-メチルフェノール)、4,4′-チオビス(6-t-ブチル-3-メチルフェノール)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロヘキサン、2,2′-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-n-ヘプタン、4,4′-シクロヘキシリデンビス(2-イソプロピルフェノール)、4,4′-スルホニルジフェノール等のフェノール系化合物、該フェノール系化合物の塩、サリチル酸アニリド、ノボラック型フェノール樹脂、p-ヒドロキシ安息香酸ベンジル等などが挙げられる。 Specific examples of the color developer include bis-3-allyl-4-hydroxyphenylsulfone, polyhydroxystyrene, zinc salt of 3,5-di-t-butylsalicylic acid, zinc salt of 3-octyl-5-methylsalicylic acid, Phenol, 4-phenylphenol, 4-hydroxyacetophenone, 2,2'-dihydroxydiphenyl, 2,2'-methylenebis(4-chlorophenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol) , 4,4'-isopropylidene diphenol (also known as bisphenol A), 4,4'-isopropylidene bis(2-chlorophenol), 4,4'-isopropylidene bis(2-methylphenol), 4,4' Ethylene bis(2-methylphenol), 4,4'-thiobis(6-t-butyl-3-methylphenol), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-cyclohexane, 2,2'-bis(4 -Hydroxyphenyl)-n-heptane, 4,4'-cyclohexylidenebis(2-isopropylphenol), 4,4'-sulfonyldiphenol and other phenolic compounds, salts of these phenolic compounds, salicylic acid anilide, novolak Examples include type phenolic resin, benzyl p-hydroxybenzoate, and the like.
次に第1中間層103及び第2中間層105について説明する。
第1中間層103及び第2中間層105としては、ポリプロピレン(PP)、ポリビニルアルコール(PVA)、スチレンブタジエンコポリマー(SBR)、ポリスチレン、ポリアクリル等を用いることができる。
Next, the first
As the first
保護層107は、必要に応じて設ければ良く、具体的な機能としては、機械的保護及び紫外線カットの機能の他、ホログラム、レンチキュラーレンズ、マイクロアレイレンズ、紫外励起型の蛍光インク等の偽造防止アイテム等の機能を持たせるようにしてもよい。
また、保護層107の下に記録されるカラー記録やモノクロ記録を記録終了後に視認する必要があるため、無色透明が好ましい。
The
Further, since it is necessary to visually recognize the color recording or monochrome recording recorded under the
次に画像記録装置10における記録媒体MDへの記録処理について説明する。
本実施形態の画像記録装置10は、1ラインずつ記録媒体MDを走査して画素単位で画像記録を行っている。
Next, the recording process on the recording medium MD in the
The
この場合において、各光ファイバFBY、FBM、FBC同士の離間距離、すなわち、記録位置の離間距離を画素(ピクセル)間の距離のm(mは、整数)倍の位置とした場合、走査は、画素(ピクセル)間の距離のm倍単位でなされる。
より具体的には、m=3の場合、画素間距離の3倍の距離単位で走査がなされる。
In this case, if the distance between the optical fibers FBY, FBM, and FBC, that is, the distance between the recording positions, is set to m (m is an integer) times the distance between pixels, the scanning will be as follows: This is done in units of m times the distance between pixels.
More specifically, when m=3, scanning is performed in units of distance three times the distance between pixels.
この場合において、画像データGDに基づいて、イエロー発色用の光ファイバFBYはレーザ光(中心波長=PK1)を照射し、マゼンタ発色用の光ファイバFBMはレーザ光(中心波長=PK2)を照射し、シアン発色用の光ファイバFBCはレーザ光(中心波長=PK3)を照射する。 In this case, based on the image data GD, the optical fiber FBY for yellow coloring emits laser light (center wavelength = PK1), and the optical fiber FBM for magenta coloring emits laser light (center wavelength = PK2). , the cyan coloring optical fiber FBC irradiates laser light (center wavelength=PK3).
この場合において、走査方向がX方向に沿ったものである場合、ステージ上の記録媒体MDがX方向テーブルにより駆動されて、イエロー発色用の光ファイバFBYが走査方向先頭に位置しており、走査方向において最初に発色を行う場合には、光ファイバFBYの記録位置に移動され、当該光ファイバFBYの位置を基準として、光ファイバFBM、FBCが記録対象位置にある場合には、記録を行うこととなる。 In this case, when the scanning direction is along the X direction, the recording medium MD on the stage is driven by the X direction table, and the optical fiber FBY for yellow coloring is located at the beginning in the scanning direction, When coloring is first performed in the direction, the optical fiber FBY is moved to the recording position, and when the optical fibers FBM and FBC are at the recording target position with the position of the optical fiber FBY as a reference, recording is performed. becomes.
以下、同様にして、走査を行い、走査方向においてもっとも近い記録位置に移動して、記録を行って、画像を形成することとなる。
より詳細には、光ファイバFBYによりレーザ光(中心波長=PK1)のみが照射された記録位置は、イエローが発色する。
Thereafter, scanning is performed in the same manner, moving to the nearest recording position in the scanning direction, recording is performed, and an image is formed.
More specifically, the recording position where only the laser light (center wavelength=PK1) is irradiated by the optical fiber FBY is colored yellow.
また光ファイバFBMによりレーザ光(中心波長=PK2)のみが照射された記録位置は、マゼンタが発色する。
また光ファイバFBCによりレーザ光(中心波長=PK3)のみが照射された記録位置は、シアンが発色する。
Further, the recording position where only the laser light (center wavelength=PK2) is irradiated by the optical fiber FBM is colored magenta.
Further, the recording position where only the laser light (center wavelength=PK3) is irradiated by the optical fiber FBC is colored cyan.
さらに光ファイバFBYによりレーザ光(中心波長=PK1)が照射され、かつ、光ファイバFBCによりレーザ光(中心波長=PK3)が照射された記録位置においては、レッド(=イエロー+シアン)が発色する。 Furthermore, at the recording position where the laser light (center wavelength = PK1) is irradiated by the optical fiber FBY and the laser light (center wavelength = PK3) is irradiated by the optical fiber FBC, red (= yellow + cyan) is produced. .
さらに光ファイバFBMによりレーザ光(中心波長=PK2)が照射され、かつ、光ファイバFBCによりレーザ光(中心波長=PK3)が照射された記録位置においては、ブルー(=マゼンタ+シアン)が発色する。 Furthermore, at the recording position where the laser light (center wavelength = PK2) is irradiated by the optical fiber FBM and the laser light (center wavelength = PK3) is irradiated by the optical fiber FBC, blue (= magenta + cyan) is produced. .
さらに光ファイバFBYによりレーザ光(中心波長=PK1)が照射され、かつ、光ファイバFBMによりレーザ光(中心波長=PK2)が照射された記録位置においては、グリーン(=イエロー+マゼンタ)が発色する。 Furthermore, at the recording position where the laser light (center wavelength = PK1) is irradiated by the optical fiber FBY and the laser light (center wavelength = PK2) is irradiated by the optical fiber FBM, green (= yellow + magenta) is produced. .
さらにまた、光ファイバFBYによりレーザ光(中心波長=PK1)が照射され、光ファイバFBMによりレーザ光(中心波長=PK2)が照射され、かつ、光ファイバFBCによりレーザ光(中心波長=PK3)が照射された記録位置においては、黒(灰)(=イエロー+マゼンタ+シアン)が発色する。
これらの結果、イエロー、マゼンタ及びシアンを3原色とするマルチカラー記録が行えることとなる。
Furthermore, optical fiber FBY irradiates laser light (center wavelength = PK1), optical fiber FBM irradiates laser light (center wavelength = PK2), and optical fiber FBC irradiates laser light (center wavelength = PK3). At the irradiated recording position, black (gray) (=yellow + magenta + cyan) is developed.
As a result, multicolor recording using yellow, magenta, and cyan as the three primary colors can be performed.
上述したように、本第1実施形態によれば、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110は、それぞれが吸収ピークの異なる吸収スペクトルを有する複数の光熱変換材を含み、複数の光熱変換材の合成吸収スペクトルを吸収スペクトルとする感熱発色層としての第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106を構成している。
したがって、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110の実効的な吸収スペクトル(合成吸収スペクトル)は、吸収率が高い領域が全体として平坦となっている。
この結果、第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106が発色するに際しては、レーザダイオードLD自身の動作中の温度変化や、周囲環境温度の影響を受けにくくなる。
すなわち、第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110の実効的な吸収スペクトル(合成吸収スペクトル)は、吸収率が高い領域が全体として平坦となっているため、第1発色層102、第2発色層104及び第3発色層106においては、レーザダイオードLD自身の動作中の温度変化や、周囲環境温度の影響、すなわち、記録光の中心波長の変動の影響を低減して安定して所望濃度の画像記録が行え、ひいては、所望の色合いを有するフルカラー画像を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the first
Therefore, in the effective absorption spectra (synthetic absorption spectra) of the first
As a result, when the
That is, the effective absorption spectra (combined absorption spectra) of the first
[2]第2実施形態
上記第1実施形態はフルカラーの画像記録を行う場合の実施形態であったが、本第2実施形態は、モノクロームの画像記録を行う場合の実施形態である。
本第2実施形態の画像記録装置の構成は第1実施形態と同様であるので、詳細な説明は援用するものとする。
[2] Second Embodiment The first embodiment described above is an embodiment in which full-color image recording is performed, but the present second embodiment is an embodiment in which monochrome image recording is performed.
The configuration of the image recording apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, so the detailed description will be cited here.
ここで、第2実施形態の記録媒体について説明する。
本第2実施形態の記録媒体は、モノクロームの画像記録を行うものであるので、基材上に、発色層及び保護層がこの順番で形成されている。
Here, the recording medium of the second embodiment will be explained.
Since the recording medium of the second embodiment records monochrome images, a coloring layer and a protective layer are formed in this order on the base material.
ここで、発色層には、黒(BK)の発色を行わせるための光熱変換材が分散(混合)されている。 Here, a photothermal conversion material for producing black (BK) coloring is dispersed (mixed) in the coloring layer.
本第2実施形態では、発色層は、所定の温度閾値以上の温度の熱によって黒が発色するが、図3に吸収スペクトルSPMCで示すように、光熱変換材は、第1実施形態における第1光熱変換材108、第2光熱変換材109及び第3光熱変換材110のいずれの吸収ピークも含む広範な波長範囲で光を吸収して、光熱変換がなされるようになっている。
In the second embodiment, the coloring layer develops a black color due to heat at a temperature equal to or higher than a predetermined temperature threshold, but as shown by the absorption spectrum SPMC in FIG. Light is absorbed in a wide wavelength range including the absorption peak of any of the
このように、光熱変換材が広範な波長範囲で光熱変換を行うことが可能なのは、吸収ピークが異なる複数の光熱変換材料を混合して、より平坦な光吸収特性を実現するようにしているからである。 The reason why photothermal conversion materials are able to perform photothermal conversion over a wide wavelength range is because multiple photothermal conversion materials with different absorption peaks are mixed to achieve flatter light absorption characteristics. It is.
このように構成とすることによって、環境温度及びレーザダイオードLD自身の動作中の温度変化の影響を受けることなく、第1実施形態におけるいずれのレーザダイオードLDによっても発色を行え、安定したモノクロームの画像記録を行える。 With this configuration, color can be generated by any of the laser diodes LD in the first embodiment without being affected by environmental temperature or temperature changes during operation of the laser diode LD itself, and a stable monochrome image can be produced. Can record.
以上の説明のように、本第2実施形態によれば、第1実施形態の場合と比較して、3本の光ファイバで同時に3画素の画像記録を行えるので、3倍の速度で画像記録を行える。一般的には、n本の光ファイバでモノクロームの画像記録を行う場合には、n本の光ファイバでn色でマルチカラーの記録を行う場合に比較して、一回の記録でn画素の画像記録が行えるので、最大でn倍の速度で画像記録を行える。 As described above, according to the second embodiment, images of three pixels can be recorded simultaneously using three optical fibers, so images are recorded three times faster than in the first embodiment. can be done. Generally speaking, when recording monochrome images using n optical fibers, n pixels are recorded in one recording, compared to recording multicolor images using n optical fibers using n colors. Since image recording can be performed, image recording can be performed at a maximum speed of n times.
この場合においても、同時に記録を行う光ファイバについては空間的に離間して配置することができるので、画像記録時に、ある記録対象の画素において発生する熱が他の記録対象の画素に与える影響を低減して、安定した画像記録を行える。 Even in this case, the optical fibers that perform recording at the same time can be placed spatially apart, so that the effect of heat generated in one recording target pixel on other recording target pixels during image recording can be minimized. This enables stable image recording.
また隣接する画素の記録を時間的にも離すことができ、安定した記録と高速記録とを両立することができる。
また隣設する画素に対しては、所定時間経過後に画像記録を行うので、安定した記録と、高速記録を両立することが可能となる。
Furthermore, recording of adjacent pixels can be separated in time, making it possible to achieve both stable recording and high-speed recording.
Furthermore, since image recording is performed on adjacent pixels after a predetermined period of time has elapsed, it is possible to achieve both stable recording and high-speed recording.
[3]実施形態の変形例
本実施形態の画像記録装置の制御部は通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
[3] Modification of Embodiment The control unit of the image recording apparatus of this embodiment has a hardware configuration using a normal computer.
本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、USBメモリ、SSD(Solid State Drive)などの半導体メモリ装置、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 The program executed by the image recording device of this embodiment is a file in an installable or executable format, and is stored in a semiconductor memory device such as a USB memory, an SSD (Solid State Drive), or a DVD (Digital Versatile Disk). Provided recorded on a computer-readable recording medium.
また、本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。 Further, the program executed by the image recording apparatus of this embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet, and may be provided by being downloaded via the network. Furthermore, the program executed by the image recording apparatus of this embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
また、本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。 Furthermore, the program to be executed by the image recording apparatus of this embodiment may be provided by being incorporated in a ROM or the like in advance.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
例えば、以上の説明においては、記録ヘッドを固定し、記録媒体を駆動して走査するようにしていたが、記録ヘッドの走査を行うようにし、記録媒体を固定するように構成することも可能である。 For example, in the above explanation, the recording head is fixed and the recording medium is driven and scanned, but it is also possible to configure the recording head to scan and the recording medium to be fixed. be.
また、以上の説明においては、フルカラー記録として、イエロー、マゼンタおよびシアンの3色を用いる場合について説明したが、4色以上の色を用いるようにすることも可能である。
また、2色(例えば、黒、赤)で記録を行うようにすることも可能である。
Further, in the above description, a case has been described in which three colors, yellow, magenta, and cyan are used for full-color recording, but it is also possible to use four or more colors.
It is also possible to perform recording in two colors (for example, black and red).
これらの場合においては、使用する色数(異なる色の発色層数)をn(nは、2以上の整数)とした場合に、少なくとも光ファイバの記録位置の離間距離を画素間距離(画素中心位置間の距離)のn倍の距離とすればよい。
なお、この場合において、走査速度が高いと、記録対象の画素に対し、隣接する画素における熱の影響を受けるおそれがあるので、nより大きな整数倍の距離を設定するのが好ましい。
In these cases, when the number of colors to be used (the number of coloring layers of different colors) is n (n is an integer of 2 or more), at least the distance between the recording positions of the optical fiber is the distance between pixels (pixel center The distance may be n times the distance (distance between positions).
Note that in this case, if the scanning speed is high, there is a risk that the pixel to be recorded will be affected by heat in adjacent pixels, so it is preferable to set a distance that is an integral multiple of n.
以上の説明においては、導光部材として、光ファイバを用いる場合について説明したが、これに限らず、シート状あるいは板状の光導波路で構成するようにすることも可能である。
また、導光部材として、一つの集光レンズを用いる構成としていたが、各導光部材に対応するマイクロレンズを設けるように構成することも可能である。
In the above description, the case where an optical fiber is used as the light guide member has been described, but the light guide member is not limited to this, and it is also possible to configure it with a sheet-like or plate-like optical waveguide.
Furthermore, although one condensing lens is used as the light guide member, it is also possible to provide a microlens corresponding to each light guide member.
10 画像記録装置
11 計算部
12 位置制御部
13 光源部
14 出力制御部
15 ファイバ部
16 記録ヘッド部
17 保持駆動部
31 ファイバハウジング
32 集光レンズ
33 ケーシング
41 ステージ
42 X方向テーブル
43 X方向駆動モータ
44 Y方向テーブル
45 Y方向駆動モータ
101 基材
102 第1発色層(感熱発色層)
103 第1中間層
104 第2発色層(感熱発色層)
105 第2中間層
106 第3発色層(感熱発色層)
107 保護層
108 第1光熱変換材
109 第2光熱変換材
110 第3光熱変換材
A~V 画素位置
FBC 光ファイバ(シアン)
FBM 光ファイバ(マゼンタ)
FBY 光ファイバ(イエロー)
GD 画像データ
LD レーザダイオード
MD 記録媒体
10
103 First
105 Second
107
FBM optical fiber (magenta)
FBY optical fiber (yellow)
GD Image data LD Laser diode MD Recording medium
Claims (6)
記録媒体。 A thermosensitive coloring layer including a plurality of photothermal conversion materials each having an absorption spectrum with a different absorption peak, and whose absorption spectrum is a composite absorption spectrum of the plurality of photothermal conversion materials.
recoding media.
請求項1記載の記録媒体。 A plurality of thermosensitive coloring layers each having different center absorption wavelengths of the synthetic absorption spectra and different temperature thresholds for coloring and capable of independently developing color;
The recording medium according to claim 1.
前記中心吸収波長が短い前記感熱発色層ほど、記録光の入射側に積層されている、
請求項2記載の記録媒体。 The plurality of heat-sensitive coloring layers are laminated,
The thermosensitive coloring layer having a shorter central absorption wavelength is laminated closer to the recording light incident side.
The recording medium according to claim 2.
請求項2または請求項3に記載の記録媒体。 The total thickness of the layers including the plurality of thermosensitive coloring layers is less than or equal to the depth of focus of the recording light,
The recording medium according to claim 2 or claim 3.
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の記録媒体。 The thermosensitive coloring layer is provided with n layers (n is an integer of 3 or more) that differ in color from each other when colored, and multicolor recording is possible.
The recording medium according to any one of claims 2 to 4.
請求項1記載の記録媒体。 The thermosensitive coloring layer is capable of absorbing a plurality of recording lights having different center frequencies, and has the composite absorption spectrum capable of coloring with respect to any of the recording lights among the plurality of recording lights.
The recording medium according to claim 1.
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