JP3073631B2 - 熱記録方法および装置 - Google Patents
熱記録方法および装置Info
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Description
レーザビームにより画像等の記録を行った後、当該感熱
記録材料を再度加熱することで、安定した濃度の画像を
得ることのできる熱記録方法および装置に関する。
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)。
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
収色素を備え、付加される熱エネルギに応じた濃度で発
色する材料を開発し、特許出願している(特願平3−6
2684号、特願平3−187494号参照)。
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。
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。
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。
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。
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
せるための装置側の負担も相当に大きなものとなってし
まう。
記録材料は、その熱エネルギに応じて発色し、画像が可
視化される。この場合、画像が記録された後の感熱記録
材料は、常温保存状態において画像濃度が経時的に高く
なることが知られている。従って、記録直後と所定時間
経過後とでは、画像濃度が異なってしまう不具合があ
る。
の濃度を安定させることができ、また、画像等を記録す
るためのレーザビームのダイナミックレンジを充分に確
保して高階調で且つ高精度な画像等を得ることができ、
しかも、前記レーザビームを発生する加熱ビーム発生手
段に対する負担を軽減して装置を簡易且つ廉価なものと
することのできる熱記録方法および装置を提供すること
を目的とする。
めに、本発明は、レーザビームを吸収して熱エネルギに
変換する光吸収色素を含有し、付与される前記熱エネル
ギに応じて画像を記録する感熱層を支持体上に有した感
熱記録材料に対して、記録される画像に応じて変調され
たレーザビームを走査し、前記感熱記録材料に画像記録
に必要な熱エネルギを付与して画像を記録する第1の過
程と、前記第1の過程によって記録された画像を安定さ
せるべく、前記感熱記録材料を前記画像記録に必要な温
度未満の所定温度で加熱する第2の過程と、からなるこ
とを特徴とする。
て熱エネルギに変換する光吸収色素を含有し、付与され
る前記熱エネルギに応じて画像を記録する感熱層を支持
体上に有した感熱記録材料に対して、記録される画像に
応じて変調されたレーザビームを走査し、前記感熱記録
材料に画像記録に必要な熱エネルギを付与して画像を記
録する加熱ビーム発生手段と、前記加熱ビーム発生手段
によって記録された画像を安定させるべく、前記感熱記
録材料を前記画像記録に必要な温度未満の所定温度で加
熱する記録後加熱手段と、を備えることを特徴とする。
レーザビームを吸収して熱エネルギに変換する光吸収色
素を含有し、付与される前記熱エネルギに応じて画像を
記録する感熱層を支持体上に有した感熱記録材料に対し
て、加熱ビーム発生手段からのレーザビームを記録情報
に応じて変調して走査することで画像を記録した後、前
記感熱記録材料を前記画像記録に必要な温度未満の温度
で再度加熱することにより、感熱層での反応が促進され
て安定した画像を得ることができる。また、レーザビー
ムによる画像の記録に先立って、当該感熱記録材料を画
像記録に必要な温度未満の温度に予熱しておけば、記録
時におけるレーザビームのダイナミックレンジを充分に
確保することができ、これによって高階調画像等を容易
に得ることができる。
て、実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。なお、以下の実施例では、加熱ビーム発生
手段は、感熱記録材料に対して多階調記録を行うように
制御されるものとする。
に副走査搬送される感熱記録材料SをレーザビームLに
よって矢印A方向に主走査し、画像等を記録するもので
ある。この熱記録装置10は、感熱記録材料Sに対して
レーザビームLを走査する走査光学系11と、感熱記録
材料SのレーザビームLが照射される部位よりも上流側
に配設される予熱部13と、感熱記録材料Sのレーザビ
ームLが照射される部位よりも下流側に配設される記録
後加熱部15とから基本的に構成される(図2参照)。
走査光学系11は、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と共動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とを備える。予熱
部13は、感熱記録材料Sを挟持する一対のヒートロー
ラ28a、28bと、一方のヒートローラ28aに対し
て電流を供給する電源30とを有する。記録後加熱部1
5は、感熱記録材料Sを挟持する一対のヒートローラ3
4a、34bと、一方のヒートローラ34aに対して電
流を供給する電源36とを有する。電源30および36
は、制御部38によって制御され、また、レーザダイオ
ード12は、ドライバ40を介して前記制御部38によ
って制御される。
に、支持体42上に感熱層46が形成されている。感熱
層46は、発色剤、顕色剤、および、レーザビームLを
吸収してこれを熱エネルギに変換する光吸収色素を含有
した材料より構成され、後述するように、図3の特性曲
線aおよびbで示す特性を備えている。この材料として
は、前述したように、特願平3−62684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。
に構成されるものであり、次に、その動作について説明
する。
材料Sをヒートローラ28a、28b間に挟持した状態
で矢印B方向に副走査搬送しながら予熱を行う。すなわ
ち、感熱記録材料Sは、ヒートローラ28aの発熱によ
り発色直前の温度まで予熱される。図3の特性曲線a
は、感熱記録材料Sに付与された温度と、その温度を付
与した後十分に時間が経過した時の発色濃度との関係を
示したものである。この場合、感熱記録材料Sは、発色
直前の温度T1まで予熱される。
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に記録される画像の階調に応じ
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1
8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
を矢印A方向に主走査する。この場合、感熱記録材料S
の感熱層46には、レーザビームLによって所定の熱エ
ネルギが付与され、階調画像が記録される。
28aより付与された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までの広い範囲で制御する必要はない。この場合、
感熱記録材料Sは、レーザダイオード12を温度T1か
ら温度T2の範囲で制御することで、加熱当初において
特性曲線bに従って発色し、高階調の画像が形成され
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。なお、温度T1は、感熱記録材
料の発色特性に応じて40〜275℃の間に設定し、ま
た、予熱時間をスループットの関係から30秒以下に設
定することが望ましい。さらに望ましくは、温度T1に
ついてはマイクロカプセルのガラス転移温度が70〜1
50℃なので、70〜150℃の間に設定するのがよ
い。また、予熱時間については、短時間であるほどカブ
リが少ない傾向があるので、10秒以下にするのがよ
い。
録材料Sは、ヒートローラ34a、34b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とで、再び加
熱される。すなわち、制御部38は、電源36を駆動
し、記録後加熱部15を構成するヒートローラ34aを
介して感熱記録材料Sを加熱し、これによって、前記感
熱記録材料Sを発色直前の温度T1まで加熱する。この
場合、レーザビームLによって既に発色を開始している
感熱記録材料Sは、再び温度T1まで加熱されることに
より発色反応が促進され、その濃度は特性曲線aに示さ
れる濃度まで上昇する。
ームLによって熱エネルギが付与されると、図3の特性
曲線bに従って発色する。次いで、その濃度は電源36
から供給される電流により再び温度T1まで加熱される
ことで特性曲線aで示される濃度まで上昇する。そのた
め、例えば、濃度Daを得るためには、レーザビームL
によって感熱記録材料Sを温度Tまで加熱し、濃度Db
が得られるように制御を行えばよい。
予熱温度と同様(40〜275℃、好ましくは70〜1
50℃)でよく、また、加熱時間も同様に30秒以下、
好ましくは10秒以下がよい。
像を記録した後、再び発色直前の温度まで感熱記録材料
Sを加熱することにより、発色反応を短時間で完了させ
ることができ、しかも、その後の経時変化のない長期的
に安定した濃度の画像を得ることができる。
まれるマイクロカプセルとして紫外線硬化性のものを選
択し、且つ、記録後加熱部15よりも下流側に、図1お
よび図2の点線で示すように、紫外線ランプ50を配設
し、上記の記録後加熱を行った後、紫外線定着を行うこ
とで、一層確実に画像の濃度を安定化させることができ
る。すなわち、レーザビームLによって発色に必要なマ
イクロカプセルの分解が終了した後、記録後加熱部15
によって感熱記録材料Sの記録後加熱を行い、さらに、
感熱記録材料Sに紫外線ランプ50からの紫外線を照射
すれば、残余のマイクロカプセルが硬化して分解が抑制
され、さらに経時変化が生じることのない長期的に安定
した濃度の画像を得ることができる。
Sをヒートローラ28a、28bおよび34a、34b
で挟持しながら搬送するように構成しているため、加熱
後の感熱記録材料Sの変形を回避し、あるいは、変形を
矯正することができる。なお、ヒートローラ28a、2
8bのみで構成することも可能である。
副走査方向に対して複数のヒートローラ58a、58b
を配列した場合、前記感熱記録材料Sの記録後の加熱温
度を安定的且つ高精度に設定することができる。すなわ
ち、図2の場合において、ヒートローラ34aの熱容量
が小さいと、感熱記録材料Sによって熱が奪われてしま
い、加熱温度にむらが生じるおそれがある。そこで、図
4Aに示すように、感熱記録材料Sを予めヒートローラ
58aで加熱した後、さらに、ヒートローラ58bで所
定の加熱温度となるようにすれば、当該加熱温度を正確
な温度に維持することができる。同様に、図4Bに示す
ように、ヒートローラ58aの後段に加熱光源60を設
け、ヒートローラ58aによる加熱後、加熱光源60に
よって感熱記録材料Sをさらに加熱することにより同様
の効果を得ることができる。さらに、図4Cに示すよう
に、ヒートローラ58bでの感熱記録材料Sの加熱に先
立って加熱光源60で輻射加熱を行うことによっても同
様の効果を得ることができる。また、前段の記録後加熱
手段で加熱に必要なエネルギの大部分を与えるようにす
ることで、後段の手段の負担を小さくすることができ、
さらに高精度な記録後加熱が可能となる。なお、予熱手
段の場合も同様に構成することができる。
巻装させた一対のニップローラ64a、64bで感熱記
録材料Sを挟持搬送し、前記薄肉ベルト62を介してヒ
ータ66により前記感熱記録材料Sを記録後加熱するよ
うに構成したものを示す。この場合、感熱記録材料S
は、熱伝導率の低い薄肉ベルト62を介して必要部分の
みが加熱されるため、容易且つ正確に記録後の加熱温度
を制御することができる。また、前記ヒータ66は薄肉
ベルト62によって囲繞されているため、加熱により発
生した対流空気を感熱記録材料Sの側部方向に逃がすこ
とができる。さらに、感熱記録材料Sは、ヒータ66に
直接接触していないため、傷等が生じるおそれもない。
6より電流が供給される赤外線ヒータ68をレーザビー
ムLが照射される面の反対側に近接配置し、前記赤外線
ヒータ68より放射される赤外線を吸収させ、これによ
って、前記感熱記録材料Sを記録後加熱するようにした
ものである。この場合、感熱記録材料Sに対して赤外線
ヒータ68が接触することがないため、前記感熱記録材
料Sを支障なく搬送することができる。
りに、図7に示すように、温風ヒータ70を用いて温風
を感熱記録材料Sに送給して記録後加熱することも可能
である。この場合、感熱記録材料Sは、両面から前記温
風ヒータ70によって加熱されるように構成することも
できる。
8Bに示す赤外線ヒータ72を用いて記録後加熱するこ
ともできる。この場合、前記赤外線ヒータ72を囲繞す
る反射板74は、感熱記録材料Sの搬送方向(矢印B方
向)と直交する幅よりも長尺に設定しておけば、加熱さ
れた空気を反射板74の両端部から外部に逃がすことが
できるため、前記空気の対流により無用な部分が加熱さ
れることがなく、また、対流によって生じる加熱むらが
なくなり、従って、高精度な記録後加熱制御を行うこと
ができる。
ケーシング78と、感熱記録材料Sの記録部に指向して
形成された開口部に装着されるフィルタ80とで密閉構
造とした加熱部82を用いて、前記感熱記録材料Sの記
録後加熱を行うように構成したものを示す。この場合、
感熱記録材料Sは、前記フィルタ80を介して照射され
た赤外線によって必要部分のみ加熱されるため、熱記録
装置10における余分な温度上昇が生じない。また、加
熱部82が密閉構造であるため、前記赤外線の熱によっ
て熱記録装置10内に空気の対流が生じにくく、従っ
て、感熱記録材料Sの記録部位の局部的な加熱を高精度
に行うことが可能となる。なお、断熱ケーシング78に
設けた開口部が充分に狭小なものであれば、フィルタ8
0を設けなくてもよい。
(矢印A方向)に長尺な近赤外光を出力する近赤外ラン
プ84を用いた記録後加熱部85を示す。この構成で
は、走査光学系11の下流側に配設した前記近赤外ラン
プ84と感熱記録材料Sとの間に、主走査方向に長尺な
シリンドリカルレンズ88が配置されている。この場
合、感熱記録材料Sの支持体42または感熱層46に、
前記シリンドリカルレンズ88を透過する所定の波長の
近赤外光を吸収する色素を含有させておけば、当該感熱
記録材料Sを効果的に記録後加熱することができる。す
なわち、シリンドリカルレンズ88を用いて近赤外光を
感熱記録材料S上に集光することができるため、短時間
で効率的に加熱を行うことができる。また、シリンドリ
カルレンズ88の使用、あるいは、シリンドリカルレン
ズ88の透過波長および近赤外光吸収色素の選択によっ
て、加熱範囲を必要部分のみに限定することができるた
め、一層正確に加熱を行うことが可能である。なお、こ
の実施例では、記録用のレーザビームLと同一方向から
感熱記録材料Sを加熱するようにしているが、いずれの
方向からであっても加熱を行うことができる。
ランプ90を用い、前記近赤外ランプ90とシリンドリ
カルレンズ88との間に、一端側が前記近赤外ランプ9
0に近接して収束し、他端側が前記シリンドリカルレン
ズ88の長手方向に沿って延在する導光部材92を配設
して記録後加熱部93を構成することもできる。この場
合、前記導光部材92は、点光源である近赤外ランプ9
0からの近赤外光を線状光源とし、シリンドリカルレン
ズ88を介して感熱記録材料Sに導くため、例えば、線
状の光源を用いた場合のように、光源の発光特性のむら
に起因する加熱のむらを回避することができる。
加熱部94を示す。この記録後加熱部94は、感熱記録
材料Sの画像記録後の所定加熱温度において溶融し、固
体から液体に変化する物質αを収容するケーシング96
を前記感熱記録材料Sに対して接触させたもので、前記
物質αはヒータ98によって加熱溶融され、また、温度
センサ100により検出された物質αの温度は、制御部
102によって一定温度に制御される。この場合、前記
物質αが固体から液体に変化する時の融点温度は、外部
から付与されるエネルギに対して安定しているため、高
精度な温度制御を容易に実現することができる。なお、
物質αの例として、2N2 H4 ・H2 SO4 (融点約8
5℃)、低融点はんだ(融点約100℃)、チオ・アセ
タミド(thio−acetamide)(融点約11
5℃)、トリ・ブロモ・アセチック・アシッド(tri
−bromo acetic acid)(融点約13
5℃)、In(融点約155℃)等を使用することがで
きる。
加熱部104を示す。この記録後加熱部104は、感熱
記録材料Sの画像記録後の所定加熱温度において沸騰
し、液体から気体に変化する物質βを収容するケーシン
グ106を前記感熱記録材料Sに対して接触させたもの
で、前記物質βはヒータ98によって加熱沸騰し、ま
た、温度センサ100により検出された物質βの温度
は、制御部102によって一定温度に制御される。さら
に、物質βは、管路108aを介して冷却ユニット11
0に供給されて冷却され、再び、管路108bを介して
ケーシング106内に復帰される。この場合、前記物質
βが液体から気体に変化する時の沸点温度は、外部から
付与されるエネルギに対して安定しているため、高精度
な温度制御を容易に実現することができる。なお、物質
βの例として、エチルアルコール(沸点約78.5
℃)、水(沸点約100℃)、アセチック・アシッド
(aceticacid)(沸点約118.1℃)、ア
セチック・アンヒドライド(acetic anhyd
ride)(沸点約140℃)等を使用することができ
る。
電磁波等の手段を用いることもできる。図14は、高周
波誘導コイル112を用いた記録後加熱部113の構成
を示す。この場合、金属からなる支持体を有する感熱記
録材料Saに対して、高周波誘導コイル112を近接配
置し、これを制御部114の制御下に駆動して前記感熱
記録材料Saを記録後加熱する。高周波誘導コイル11
2は、感熱記録材料Saの加熱部に沿ってスリット11
6aが形成されたケーシング116で囲繞され、シール
ド状態となっている。従って、感熱記録材料Saは、画
像の記録された部分のみが加熱されるため、滲み等のな
い高精度な画像が形成される。
は、予熱手段の場合にも同様に適用される。
として誘導加熱を利用した構成を示す。この構成では、
金属体を含まない感熱記録材料Sの記録部近傍の中、レ
ーザビームL側に2つの電極118a、118bを設け
るとともに、前記電極118a、118bに対向して電
極120を設け、これらの電極118a、118bと電
極120との間に電源30より高周波電界を印加するこ
とにより、前記感熱記録材料Sの予熱および記録後加熱
を行う。この場合、電極118a、120間に生じた誘
電エネルギによって感熱記録材料Sが所望の温度に予熱
され、その状態でレーザビームLによって画像の記録が
行われる。次いで、感熱記録材料Sの下流側の電極11
8b、120間に生じた誘電エネルギによって感熱記録
材料Sが記録後加熱され、これによって感熱記録材料S
の発色が安定化する。
御して高周波電界を電極118a、118b、120間
にパルス的に印加することができる。従って、感熱記録
材料Sをパルス的に高温とすることができる。この場
合、感熱記録材料Sに使用される感熱層46の成分は、
パルス的な加熱によって感度が向上することが知られて
いる。また、誘電加熱においては、熱伝導率の大きな金
属材料を感熱記録材料Sに使用する必要がないため、感
熱記録材料Sの局部的な温度制御を短時間で且つ正確に
行うことができ、従って、高精度な画像記録を高速度で
実行することが可能となる。
2を示す。この場合、図1に示す熱記録装置10と同一
の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略
する。
料Sbは、図17に示すように、支持体42上に感熱層
46が形成されるとともに、その側部に図3の特性曲線
cで示されるように、感熱層46(特性曲線aおよびb
で示される発色特性を有する)よりも低い温度で発色す
る発色特性を有する感熱発色部124が形成されてい
る。一方、熱記録装置122は、前記感熱記録材料Sb
の上流側に当接する予熱手段としてのヒートローラ28
aと、前記感熱記録材料Sbの感熱発色部124に近接
配置される濃度計126と、ドライバ40を制御すると
ともに、前記濃度計126によって検出された感熱発色
部124の濃度に基づいて電源30を制御する制御部1
28とを備える。また、感熱記録材料Sbの下流側は、
記録後加熱手段としてのヒートローラ34a、34bに
よって挟持される。前記ヒートローラ34a、34bの
温度は、制御部128によって制御される電源36で調
整される。
は、制御部128の制御下に電源30がヒートローラ2
8aに電流を供給し、当該ヒートローラ28aを加熱す
る。そして、前記ヒートローラ28aによって感熱記録
材料Sbが予熱される。この時、感熱記録材料Sbの感
熱層46の濃度には変化が生じないが、感熱発色部12
4の濃度は変化する。そこで、濃度計126は、前記感
熱発色部124の濃度を検出し、その濃度データを制御
部128に供給する。制御部128は、前記濃度データ
が温度T1における濃度D1となるように電源30を制
御し、感熱記録材料Sbが温度T1に予熱される。この
場合、感熱記録材料Sbの温度が直接的に検出されるこ
とになるので、予熱温度を高精度に調整することができ
る。次いで、レーザビームLが照射されることにより、
図3に示す特性曲線bに従って当初発色し、画像が記録
される。その後、制御部128は、電源36の制御下に
ヒートローラ34aを介して感熱記録材料Sbを記録後
加熱する。加熱された感熱記録材料Sbは、図3に示す
特性曲線aで示される濃度まで発色することにより、そ
の濃度が安定化する。なお、予熱温度を調整するととも
に、レーザビームLの出力を前記予熱温度に基づいて調
整すれば、一層高品質な画像を得ることが可能となる。
に、図18に示す感熱記録材料Scを用いることもでき
る。すなわち、この感熱記録材料Scは、温度に応じた
濃度に発色し、且つ、温度が低下すると元の濃度に戻る
サーモクロミック等から構成される予熱発色層130を
支持体42上に設け、前記予熱発色層130上に未発色
時において光透過性を示す感熱層46を設けたものであ
る。そして、前記予熱発色層130の予熱後の濃度を濃
度計126で測定することにより、予熱温度の調整を行
うことができる。この場合、予熱発色層130の濃度
は、画像記録後の温度低下に伴って元の濃度に戻るた
め、その濃度が感熱層46の画像濃度に影響を与えるこ
とはない。従って、このような感熱記録材料Scを用い
た場合、画像記録域が予熱発色層130によって制限さ
れることがなく、また、濃度計126の配置の自由度も
向上する。例えば、支持体42を光透過性の材料で構成
すれば、前記濃度計126を支持体42側に配置するこ
ともできる。
録後加熱部15を構成するヒートローラ34a、34b
との間に、LED125から発せられ感熱記録材料Sを
透過した光の強度を検出する光検出器127を配設し、
前記光検出器127からの検出信号に基づき記録後加熱
部15の温度を制御する実施例の構成を示す。この場
合、図1に示す走査光学系11を構成するレーザダイオ
ード12から一定レベルのレーザビームLを感熱記録材
料Sの画像記録域外の部分に照射し、それによる前記感
熱記録材料Sの発色濃度をLED125から発せられた
光の透過光強度として光検出器127により検出する。
そして、前記光検出器127により検出された検出信号
に対応する感熱記録材料Sの発色濃度が所定の濃度とな
るように、制御部128によって記録後加熱温度を制御
する。
示すように、予熱温度または記録後加熱温度を高くする
に従って発色濃度が高くなる特性を有している。すなわ
ち、室温に保持された感熱記録材料Sを予熱部13によ
り予熱することなく、直接レーザビームLで加熱記録を
行った場合、感熱記録材料Sは特性brに従って発色す
る。また、感熱記録材料Sを予熱部13により予熱温度
T0(T0>室温)まで予熱した後、レーザビームLで
加熱記録を行った場合、特性b0 に従って発色する。さ
らに、感熱記録材料Sを予熱部13により発色直前の予
熱温度T1(T1>T0)まで予熱した後、レーザビー
ムLで加熱記録を行った場合、特性bに従って発色す
る。一方、前記特性b0 に従って発色した感熱記録材料
Sを記録後加熱部15により記録後加熱温度T3(T3
>T0)まで加熱した場合、発色濃度は特性a2 に従っ
て高くなる。また、特性b0 に従って発色した感熱記録
材料Sを記録後加熱部15により発色直前の記録後加熱
温度T1(T1>T3)まで加熱した場合、発色濃度は
特性aに従って高くなる。
ば、特性b0 (予熱温度T0)に従って予熱された後、
一定レベルのレーザビームLで加熱記録された感熱記録
材料Sの画像記録域外の部分の発色濃度がDb0 であっ
たとし、所望の発色濃度がDa2 であるとすると、制御
部128は特性a2 が得られるように記録後加熱部15
の温度をT3に制御する。この結果、所望の濃度の画像
を得ることができる。なお、前記のように、記録後加熱
温度を制御するとともに、予熱温度を制御し、あるい
は、レーザビームLの出力を制御するようにしてもよ
い。
び光検出器127を記録後加熱部15の下流側に配設
し、レーザビームLによって感熱記録材料Sに形成され
たステップエッジの濃度を測定して階調変換テーブル1
31を修正する実施例の構成を示す。この場合、予熱部
13および記録後加熱部15は、所定の予熱温度および
記録後加熱温度、例えば、発色直前の温度T1に調整さ
れており、その状態において、テストデータに基づきレ
ーザビームLにより濃度が段階的に変化するステップエ
ッジがテスト用の感熱記録材料Sに形成される。前記ス
テップエッジの記録された感熱記録材料Sは、記録後加
熱部15によって記録後加熱された後、その濃度が光検
出器127により検出される。そこで、制御部128
は、前記の検出された濃度データがテストデータに基づ
く所望の濃度データとなるように階調変換テーブル13
1を修正する。次いで、所望の画像信号が供給される
と、前記の修正された階調変換テーブル131がこの画
像信号の階調変換を行い、走査光学系11に駆動信号と
して出力する。走査光学系11は、前記駆動信号に基づ
きレーザビームLを制御し、所定の感熱記録材料Sに所
望の画像を記録する。このようにして、所望の濃度から
なる画像を感熱記録材料Sに対して記録することができ
る。なお、テスト用の感熱記録材料Sを用いることな
く、始めにステップエッジを形成した後、前記ステップ
エッジにより修正された階調変換テーブル131を用い
て所望の画像を同じ感熱記録材料Sに記録するようにし
てもよい。
ビームMを用いた次なる実施例の熱記録装置140を示
す。この熱記録装置140は、記録後加熱用のレーザビ
ームMを出力するレーザダイオード142と、記録用の
レーザビームLを出力するレーザダイオード144とを
設け、前記レーザビームMをコリメータレンズ146、
シリンドリカルレンズ148、ミラー150、152を
介してポリゴンミラー154に導く。また、前記レーザ
ビームLをコリメータレンズ156およびシリンドリカ
ルレンズ158を介して前記ポリゴンミラー154に導
く。そして、ポリゴンミラー154によって反射された
各レーザビームM、Lは、fθレンズ160およびシリ
ンドリカルミラー162を介して感熱記録材料Sに照射
される。この場合、記録後加熱用のレーザビームMは、
記録用のレーザビームLよりも感熱記録材料Sの副走査
方向下流側を走査し、当該感熱記録材料Sを再加熱す
る。この結果、ポリゴンミラー154から感熱記録材料
Sに至る光学系を共通化することができるとともに、レ
ーザビームMは、感熱記録材料Sの必要部分のみを正確
に加熱するため、高精度な画像を得ることができる。な
お、感熱記録材料S上でのレーザビームMとレーザビー
ムLの走査位置は、副走査方向だけでなく、主走査方向
にずらせることで記録後加熱を行うことも可能である。
さらに、感熱記録材料Sの上流側にレーザビームLを走
査させて予熱を行うこともできる。
ザビームL、Mをポリゴンミラー154の対向する反射
面を介して夫々感熱記録材料Sに導き、画像記録および
記録後加熱を略同時に行うように構成することも可能で
ある。この場合、記録後加熱用のレーザビームMと記録
用のレーザビームLの走査方向は、逆方向に設定される
ことになる。
のレーザビームLを出力する走査光学系164と、前記
走査光学系164と同様に構成される記録後加熱用のレ
ーザビームMを出力する走査光学系166とで構成し、
制御部168によりこれらを制御するように構成するこ
ともできる。
度を放射温度計170を用いて検出し、それによってレ
ーザビームMの強度を制御するようにした実施例を示
す。光源172から出力されたレーザビームMは集光レ
ンズ174によって集光されて音響光学素子(AOM)
176により強度変調された後、シリンドリカルレンズ
178により主走査方向(矢印方向と直交する方向)に
発散されて感熱記録材料Sに照射される。そして、制御
部180は、放射温度計170によって検出された加熱
温度を所望の温度とすべくAOM176を制御する。こ
の場合、レーザビームMは、集光レンズ174によって
集光され且つシリンドリカルレンズ178によって主走
査方向にのみ発散されるため、感熱記録材料Sの必要部
分のみを効率的に記録後加熱することができる。なお、
記録用のレーザビームLの発生源として横シングルモー
ドレーザダイオードを用い、記録後加熱用のレーザビー
ムMの発生源として横マルチモードレーザダイオードを
用いることで、記録後加熱範囲に幅を持たせ、且つ記録
範囲をシャープにすることが容易に実現できる。また、
レンズ等を用いて、レーザビームLの径をレーザビーム
Mの径よりも小さく設定してもよい。さらに、レーザビ
ームMを記録する画像の画素周波数に同期させてパルス
変調させることにより、高出力のレーザビームMを得る
ことができる。
2を示す。この熱記録装置182は、記録用のレーザビ
ームLを出力する走査光学系164と、前記走査光学系
164からのレーザビームLを感熱記録材料Sに照射す
る記録部183とを断熱ケーシング184中に配設し、
これらを外界より遮断するように構成し、断熱ケーシン
グ184内を前記感熱記録材料Sが予熱および記録後加
熱温度となるように温度調節を行う温度調節手段185
を備えている。温度調節手段185は、ランプ等の加熱
手段186、温度検出部187、制御部188からな
る。断熱ケーシング184内の温度は、温度検出部18
7によって検出される。制御部188は、検出された温
度に基づき、感熱記録材料Sを所定の予熱温度および記
録後加熱温度となるように加熱手段186を制御する。
この場合、加熱手段186は、感熱記録材料Sを安定し
た予熱温度に維持するとともに、画像記録された感熱記
録材料Sを安定した温度で記録後加熱することができ、
従って、一層高精度な画像を得ることができる。なお、
温度検出部187によって検出された温度が所定の予熱
または記録後加熱温度以上となった場合にレーザビーム
Lによる記録動作を行わないように制御すれば、不適当
な画像記録を未然に回避することができる。
傍上流側に材料温度検出部189を配設し、感熱記録材
料Sの温度を直接検出するように構成すれば、温度検出
部187によって検出された断熱ケーシング184内の
温度に基づいて制御された加熱手段186による予熱お
よび記録後加熱温度を、前記材料温度検出部189で検
出された材料温度に従ってさらに高精度に調整すること
ができる。また、材料温度検出部189で検出された材
料温度の履歴を記録し、この履歴データから断熱ケーシ
ング184内の温度に対する感熱記録材料Sの温度の予
測値の精度を向上させることもできる。この結果、記録
される画像の精度が一層向上する。なお、温度検出部1
87を設けることなく、材料温度検出部189のみによ
って制御を行うことも可能である。
料Sdを用いた次なる実施例の熱記録装置250を示
す。ここで、前記感熱記録材料Sdは、図27に示すよ
うに、支持体42上に導電性の抵抗発熱層44を形成
し、前記抵抗発熱層44上に感熱層46を形成し、さら
に、前記抵抗発熱層44上であって、前記感熱層46の
両側部に電極層48a、48bが形成される。抵抗発熱
層44としては、例えば、In−Sn酸化層やラバーヒ
ータ等の可撓性を有したパネル状の抵抗発熱材を使用す
ることができる。
材料Sdの両側部の電極層48a、48bに当接する電
極ローラ26a、26bと、前記電極ローラ26a、2
6bに対向する支持ローラ253と、電極ローラ26
a、26bに対して電流を供給する電源30とからな
る。また、記録後加熱部254は、感熱記録材料Sbの
両側部の電極層48a、48bに当接する電極ローラ3
2a、32bと、前記電極ローラ32a、32bに対向
する支持ローラ255と、電極ローラ32a、32bに
対して電流を供給する電源36とからなる。なお、各電
源30、36は、制御部256によって制御される。
において、予熱部252を構成する電極ローラ26a、
26bが感熱記録材料Sbの電極層48a、48bに接
触することで、抵抗発熱層44に電流が供給され、これ
によって、感熱記録材料Sbが発色直前の温度まで予熱
される。次いで、レーザビームLによって階調画像が記
録された後、記録後加熱部254を構成する電極ローラ
32a、32bから電極層48a、48bを介して抵抗
発熱層44に電流が供給され、これによって、感熱記録
材料Sbが記録後加熱される。この結果、安定した濃度
の画像を得ることができる。
材料Sdの支持体42(図27参照)を抵抗発熱層44
で兼用し、図28に示すように、レーザビームLが照射
される面の反対側より通電するように感熱記録材料Se
を構成することもできる。また、図27に示す場合と同
様に、感熱記録材料Sdの電極層48a、48bを感熱
層46側に設け、レーザビームLが照射される面より通
電してもよく、さらには、両面より通電してもよいこと
は勿論である。
装置190を示す。この熱記録装置190は、マトリッ
クス状の電極を有する感熱記録材料Sfを用いる。前記
感熱記録材料Sfは、支持体192上に形成され、主走
査方向に平行に延在する多数の電極を有する第1電極層
194と、前記第1電極層194上に形成される導電性
の抵抗発熱層196と、前記抵抗発熱層196上に形成
され、副走査方向に平行に延在する多数の電極を有する
第2電極層198と、前記第2電極層198上に形成さ
れる感熱層46とから構成される。
第1電極層194に第1電極走査ユニット200を接続
するとともに、第2電極層198に第2電極走査ユニッ
ト202を接続し、これらの間を電源36を用いて通電
する。感熱記録材料Sfに対して、矢印B方向に副走査
搬送される記録ユニット204から出力されるレーザビ
ームLを矢印A方向に主走査することにより、所望の画
像が記録される。次いで、制御部206は、通電すべき
電極を選択するように第1および第2電極走査ユニット
200、202を制御する。この結果、選択された電極
間の抵抗発熱層196が発熱し、感熱記録材料Sfの所
望の範囲が記録後加熱されることになる。
ス状に配設することにより、感熱記録材料Sfの必要部
分のみを加熱することができるため、第1および第2電
極走査ユニット200、202を制御し、レーザビーム
Lによる走査に追従させて副走査方向(矢印B方向)に
順次加熱部分を移動させることにより、記録後の必要個
所のみを一定の温度で加熱することができるため、経済
的であるとともに、高精度な温度制御を行うことができ
る。これにより、正確な画像を得ることができる。
示す。この熱記録装置210では、感熱記録材料Sを矢
印A方向に回転するドラム212の外周部に装着し、矢
印B方向に移動する走査ユニット214によって2次元
的な画像の記録を行っている。すなわち、前記走査ユニ
ット214には、反射板216により外周部を囲繞され
た記録後加熱手段としてのハロゲンランプ218と、記
録用レーザ220が内包されており、感熱記録材料Sに
記録用レーザ220からのレーザビームLが照射される
ことで、画像の記録が行われる。次いで、前記ハロゲン
ランプ218より放出された赤外線Rによって感熱記録
材料Sが加熱され、画像濃度の安定化が図られる。この
場合、前記赤外線Rは、感熱記録材料Sの記録部分のみ
を効率的に加熱することができ、また、走査ユニット2
14の構成も極めて簡易なものとなる。
ように構成することもできる。図32は、加熱ビーム発
生手段と記録後加熱手段とを一体にした走査ユニット2
22を用いたもので、前記走査ユニット222は、記録
用のレーザビームLを出力するレーザダイオード22
4、レーザビームLをコリメートするコリメータレンズ
226、レーザビームLを感熱記録材料Sの記録部分に
対して集光する集光レンズ228をケーシング230に
よって囲繞しており、さらに、前記ケーシング230の
中、感熱記録材料Sの上流側に近接する部位には、サー
マルヘッド等のヒータ232が一体的に配設されてい
る。感熱記録材料Sは、レーザダイオード224から出
力されたレーザビームLにより加熱されて画像の記録が
行われた後、前記ヒータ232により再び加熱されるこ
とで、画像濃度が安定化する。この場合、ヒータ232
は、図31の場合と同様に、レーザビームLによる感熱
記録材料Sの記録面側を予熱するため、熱効率が高く、
また、加熱ビーム発生手段と記録後加熱手段とが一体で
あるため、装置の小型化に大きく寄与する効果がある。
を加熱ビーム発生手段と別体とし、一部に間隙234を
有するリング状の加熱部材236をドラム212の外周
部に遊嵌させ、これを記録用レーザ220とともに矢印
B方向に副走査移動させるように構成したものを示す。
この場合、記録部分がリング状の加熱部材236によっ
て覆われており、熱の散逸が少なく感熱記録材料Sを安
定して記録後加熱することができるため、高精度な画像
記録が可能となる。
行う方向は、感熱記録材料の表面側、裏面側、あるい
は、両面側のいずれであってもよいことは勿論である。
れば、以下の効果が得られる。
濃度で発色する感熱記録材料に対して、記録情報に応じ
て変調されたレーザビームを加熱ビーム発生手段から照
射し画像等を記録した後、さらに、前記感熱記録材料を
発色温度未満の温度で加熱している。この場合、感熱記
録材料の発色反応が促進される。従って、画像濃度の経
時的変化のない安定した高階調の画像を高精度に形成す
ることができる。また、前記の記録過程に先立って感熱
記録材料の予熱を行うことにより、前記加熱ビーム発生
手段にさほど高出力を要求することなく、装置全体の構
成も簡素化され、廉価となる利点も得られる。
である。
る。
段の他の実施例の説明図である。
実施例の説明図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
説明図である。
る。
図である。
図である。
説明図である。
る。
る。
の説明図である。
説明図である。
手段の説明図である。
施例の説明図である。
説明図である。
説明図である。
る。
る。
0…熱記録装置 11…走査光学系 12…レーザダイ
オード 13…予熱部 15…記録後加熱
部 26a、26b、32a、32b…電極ローラ 38…制御部 L、M…レーザビ
ーム S、Sa〜Sf…感熱記録材料
Claims (16)
- 【請求項1】レーザビームを吸収して熱エネルギに変換
する光吸収色素を含有し、付与される前記熱エネルギに
応じて画像を記録する感熱層を支持体上に有した感熱記
録材料に対して、記録される画像に応じて変調されたレ
ーザビームを走査し、前記感熱記録材料に画像記録に必
要な熱エネルギを付与して画像を記録する第1の過程
と、前記第1の過程によって記録された画像を安定させるべ
く、前記 感熱記録材料を前記画像記録に必要な温度未満
の所定温度で加熱する第2の過程と、 からなることを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項2】請求項1記載の方法において、 前記感熱記録材料を前記画像記録に必要な 温度未満の所
定温度に予熱した後、前記レーザビームを走査して画像
を記録することを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項3】請求項1記載の方法において、前記光吸収色素は、波長が700nm〜900nmの近
赤外領域の光を吸収する ことを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項4】レーザビームを吸収して熱エネルギに変換
する光吸収色素を含有し、付与される前記熱エネルギに
応じて画像を記録する感熱層を支持体上に有した感熱記
録材料に対して、記録される画像に応じて変調されたレ
ーザビームを走査し、前記感熱記録材料に画像記録に必
要な熱エネルギを付与して画像を記録する加熱ビーム発
生手段と、 前記加熱ビーム発生手段によって記録された画像を安定
させるべく、前記感熱記録材料を前記画像記録に必要な
温度未満の所定温度で加熱する記録後加熱手段と、 を備えることを特徴とする熱記録装置。 - 【請求項5】請求項4記載の装置において、前記 記録後加熱手段は、前記感熱層に記録された画像を
接触状態で加熱する手段を備えることを特徴とする熱記
録装置。 - 【請求項6】請求項4記載の装置において、前記 記録後加熱手段は、前記感熱層に記録された画像を
非接触状態で加熱する手段を備えることを特徴とする熱
記録装置。 - 【請求項7】請求項4記載の装置において、 前記 感熱記録材料を前記画像記録に必要な温度未満の所
定温度に予熱する予熱手段を備えることを特徴とする熱
記録装置。 - 【請求項8】請求項4記載の装置において、前記 加熱ビーム発生手段は、記録される画像の階調に応
じて変調される前記レーザビームを出力するレーザダイ
オードであることを特徴とする熱記録装置。 - 【請求項9】請求項4記載の装置において、前記 記録後加熱手段は、前記感熱記録材料に設けられる
導電性の発熱層と、 前記発熱層を所定の温度とすべく、当該発熱層に対して
電流を供給する電流供給回路と、 を備えることを特徴とする熱記録装置。 - 【請求項10】請求項4記載の装置において、前記 記録後加熱手段は、前記感熱層を加熱するための加
熱手段と、 前記感熱記録材料の前記加熱手段による加熱温度を検出
する温度検出手段と、 前記温度検出手段によって検出された加熱温度を所定の
温度とすべく、前記加熱手段を制御する温度制御手段
と、 を備えることを特徴とする熱記録装置。 - 【請求項11】請求項1記載の方法において、 前記第2の過程での前記所定温度は、加熱温度40〜2
75℃で加えられることを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項12】請求項1記載の方法において、 前記第2の過程での前記所定温度は、加熱温度70〜1
50℃で加えられることを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項13】請求項1記載の方法において、 前記第2の過程での前記所定温度は、加熱時間30秒以
下で加えられることを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項14】請求項1記載の方法において、 前記第2の過程での前記所定温度は、加熱時間10秒以
下で加えられることを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項15】請求項1記載の方法において、 前記第1の過程で前記感熱層に記録される画像は、可視
画像であることを特徴とする熱記録方法。 - 【請求項16】請求項1記載の方法において、 前記感熱層は、前記第2の過程で付与される前記所定温
度により、反応が促進されて画像が硬調化される特性を
有することを特徴とする熱記録方法。
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