JPH0952379A - 階調画像の熱記録方法 - Google Patents
階調画像の熱記録方法Info
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- JPH0952379A JPH0952379A JP20420295A JP20420295A JPH0952379A JP H0952379 A JPH0952379 A JP H0952379A JP 20420295 A JP20420295 A JP 20420295A JP 20420295 A JP20420295 A JP 20420295A JP H0952379 A JPH0952379 A JP H0952379A
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Abstract
き、熱的影響による異方性の無い高画質な画像を形成す
ることのできる階調画像の熱記録方法を提供する。 【解決手段】レーザビームの副走査周波数fと副走査方
向のビーム径dと副走査方向の画像の記録間隔Dとの関
係を、所定の許容濃度範囲に従って与えられる定数α、
β、k0 を用いて、 【数1】 と設定することにより、主走査方向と副走査方向とで異
方性の無い画像を形成することができる。
Description
得られる熱エネルギに基づき感熱記録材料に対して階調
画像を記録する熱記録方法に関する。
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、良好な階調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
ギに応じた濃度で発色する材料を開発し、特許出願して
いる(特開平5−301447号、特開平5−2421
9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。
装置では、例えば、副走査搬送されるシート状の感熱記
録材料に対し、高速回転するポリゴンミラーを介してレ
ーザビームを主走査させ、前記レーザビームの光エネル
ギを前記感熱記録材料に含まれる光吸収色素によって熱
エネルギに変換することにより、前記熱エネルギを用い
た階調画像の2次元的な記録を行っている。
エネルギに応じた濃度で発色する。従って、例えば、直
前に記録した走査線の熱的影響を受けて次に記録する走
査線の濃度が変動するため、特に、熱的影響を受けるこ
とのない銀塩写真と比較すると、所望の画像が得られな
くなるおそれがある。
波数を200Hzおよび900Hz、副走査方向のレー
ザビームのビーム径を120μm、副走査方向の記録間
隔を50μm、感熱記録材料の感度(γ特性)を5とし
た場合において、各主走査線の副走査方向に対する前記
感熱記録材料上の温度分布a1〜a7およびb1〜b7
を示したものである。なお、前記温度分布a1〜a7お
よびb1〜b7は、光学濃度が1.5となる温度を1.
0に規格化して示しており、また、温度分布a3、a4
間およびb3、b4間では、主走査線2本分のレーザビ
ームの走査が行われないものとしている。図9Aおよび
図9Bは、夫々図8Aおよび図8Bの温度分布に対する
場合の濃度を示す。
決まる副走査方向の記録時間間隔(この場合、5ms)
が感熱記録材料の放熱の時定数に比べて長いため、各主
走査線の形成の際の相互の熱的影響は極めて少なく、温
度分布a4の温度分布a5に対する温度低下率ΔTは2
%で、濃度低下ΔDは0.1程度と小さい。これに対し
て、図8B、図9Bでは、副走査周波数により決まる副
走査方向の記録時間間隔(この場合、約1ms)が感熱
記録材料の放熱の時定数に比べて短いため、各主走査線
の形成の際の相互の熱的影響が極めて大きくなり、温度
分布b4の温度分布b5に対する温度低下率ΔTは15
%で、濃度低下ΔDも0.75程度と大きくなる。
構成されるため、前記各画素を記録する主走査周波数
は、前記副走査周波数よりもはるかに高い周波数となっ
ている。従って、主走査方向の各画素の記録時間間隔
は、感熱記録材料の放熱の時定数よりもはるかに短いた
め、主走査方向に対する直前の画素の有無による濃度の
熱的影響を殆ど無視することができる。
濃度変動は、感熱記録材料の副走査方向に対して顕著に
現れることになる。そして、前記濃度変動は、レーザビ
ームの副走査周波数に依存することが図8A、図8B、
図9A、図9Bの考察から了解される。また、前記濃度
変動は、レーザビームの副走査方向のビーム径や画素の
副走査方向の記録間隔にも依存している。従って、前記
濃度低下ΔDを所望の範囲内とするため、各パラメータ
の設定には多大な時間を必要としていた。
ものであり、最適な画像記録条件を容易に設定すること
ができ、熱的影響による異方性の無い高画質な画像を形
成することのできる階調画像の熱記録方法を提供するこ
とを目的とする。
めに、本発明は、供給される光エネルギを熱エネルギに
変換し、前記熱エネルギに応じた濃度で発色する感熱記
録材料に対し、記録する画像の階調に応じレーザビーム
を変調して主走査する一方、前記感熱記録材料を前記レ
ーザビームにより相対的に副走査して階調画像の記録を
行う熱記録方法において、前記レーザビームの前記副走
査の方向に対するビーム径dと、前記副走査の方向の画
像の記録間隔Dと、前記副走査の周波数fとの関係を、
所定の許容濃度範囲に従って与えられる定数α、β、k
0 を用いて、
ザビームの副走査周波数と副走査方向のビーム径と副走
査方向の画像の記録間隔との関係を設定することによ
り、副走査方向に対する熱的影響による画像の濃度変動
を抑制する。
録方法が適用される熱記録装置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に階調画
像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の上面部に当接するローラ26a、26bと、感
熱記録材料Sの下面部に当接し、前記ローラ26aと共
働して前記感熱記録材料Sを副走査搬送するローラ26
cと、感熱記録材料Sの下面部に当接し、前記感熱記録
材料Sに所定の予熱エネルギを供給することで予熱を行
う予熱ローラ28と、前記予熱ローラ28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。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。
持体42上に発色剤、顕色剤および光熱変換剤を備えた
透明状の感熱層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。この場合、発色
剤は、光熱変換剤から付与される熱エネルギにより物質
透過率を増加させるマイクロカプセルに収納されてお
り、前記熱エネルギにより流動性が付与された顕色剤と
前記発色剤が所定量反応することにより、所定の濃度が
実現される。図3は、このような感熱記録材料Sの温度
に対する発色特性aを概略的に示した図であり、室温よ
りも高い温度T1、T2間で所定の濃度に発色する。な
お、感熱層44を構成する材料としては、前述したよう
に、特開平5−301447号、特開平5−24219
号等に記載されたものを用いることができる。
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の動作について説明する。
予熱ローラ28間、および、ローラ26a、26c間に
挟持された状態で矢印B方向に副走査搬送されながら予
熱される。すなわち、予熱ローラ28に対して電源30
から所定の電流を供給することにより、図3に示すよう
に、感熱記録材料Sが発色直前の温度T1まで予熱され
る。
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、
ローラ26a、26b間より感熱記録材料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。
ビームLの光エネルギは、感熱層44に含まれる光熱変
換剤により熱エネルギに変換され、この熱エネルギがマ
イクロカプセルの透過率を増加させるとともに、顕色剤
に流動性を付与することで、前記マイクロカプセル内に
収容された発色剤と前記顕色剤が反応し、所定の濃度か
らなる階調画像が形成される。なお、感熱記録材料S
は、予熱ローラ28により発色直前の温度T1まで予熱
されているため、レーザビームLは、前記感熱記録材料
Sを温度T1、T2間の範囲で加熱すればよく、従っ
て、レーザダイオード12に対して大出力が要求される
ことなく高精度な階調画像を形成することができる。
画像を構成する各画素は、相互に熱的影響を受けるた
め、その画像記録条件によっては、副走査方向に対して
異方性を呈する場合がある。そこで、次に、前記画像記
録条件を設定する方法について説明する。
走査方向に対し直前に記録された画素が無い場合の温度
分布a4、b4の温度分布a5、b5に対する温度低下
率ΔTと、パラメータk(レーザビームLの副走査方向
のビーム径d/副走査方向の画像の記録間隔D)との関
係を、副走査周波数fをパラメータとして求めたもので
ある。なお、図5に示すように、前記ビーム径dは、レ
ーザビームLの強度分布c1、c2の最大値を1とし、
その1/e2 となる強度分布c1、c2の幅で定義し、
また、画像の記録間隔Dは、前記強度分布c1、c2の
最大値の間隔として定義する。
(=d/D)との間には、各副走査周波数fにおいて略
線形な関係があり、かつ、特定のパラメータk(≒1.
66)で副走査周波数fによらず同一の温度低下率ΔT
となっていることが了解される。
れに伴う感熱記録材料Sの濃度低下ΔDとの関係を、前
記感熱記録材料Sの感度γ(γ特性)をパラメータとし
て求めたものである。この場合、感度γ=4の感熱記録
材料Sに対して0.2以下の濃度低下ΔD、感度γ=6
の感熱記録材料Sに対して0.3以下の濃度低下ΔDを
許容するためには、温度低下率ΔTの許容値を5%以下
とする必要がある。また、感度γ=4の感熱記録材料S
に対して0.4以下の濃度低下ΔD、感度γ=6の感熱
記録材料Sに対して0.6以下の濃度低下ΔDを許容す
るためには、温度低下率ΔTの許容値を10%以下とす
る必要がある。さらに、感度γ=4の感熱記録材料Sに
対して0.6以下の濃度低下ΔDを許容するためには、
温度低下率ΔTの許容値を15%以下とする必要があ
る。
ΔTを一定としてパラメータk' (k' =k−k0 )と
副走査周波数fとの関係を求めると、
示す対数グラフ上の関係から、本発明者は見い出した。
なお、α、βは、温度低下率ΔTによって決まる定数で
ある。図7は、温度低下率ΔT=5%、10%、15%
のときのパラメータk' と副走査周波数fとの関係を示
したものである。
Lの副走査方向のビーム径d、副走査方向の画像の記録
間隔D、副走査周波数fの関係を、
に対する濃度変動を温度低下率ΔTによって決まる所定
の許容濃度範囲内とすることができる。そして、副走査
方向に対する熱的影響の無い画像を形成することができ
る。なお、温度低下率ΔT=5%、10%、15%に対
しては、
像を形成することができる。
れば、以下の効果が得られる。
副走査方向のビーム径と副走査方向の画像の記録間隔と
の関係を設定することにより、副走査方向に対する熱的
影響による画像の濃度変動を所望の範囲内に抑制するこ
とができる。この場合、形成された画像が主走査方向お
よび副走査方向の双方に対して等方的となり、しかも、
前記関係を試行錯誤的に設定する必要がなく、良好な画
像を極めて容易に得ることができる。
よび感熱記録材料の構造の説明図である。
向の画像の記録間隔と、温度低下率との関係説明図であ
る。
査方向の画像の記録間隔の説明図である。
低下との関係説明図である。
ビーム径および副走査方向の画像の記録間隔から決まる
パラメータとの関係説明図である。
向に対する温度分布の説明図、図8Bは、副走査周波数
が高い場合の副走査方向に対する温度分布の説明図であ
る。
明図、図9Bは、図8Bの場合における画像濃度の説明
図である。
イオード 20…ポリゴンミラー 26a〜26c
…ローラ 28…予熱ローラ 30…電源 32…制御部 L…レーザビー
ム S…感熱記録材料
Claims (1)
- 【請求項1】供給される光エネルギを熱エネルギに変換
し、前記熱エネルギに応じた濃度で発色する感熱記録材
料に対し、記録する画像の階調に応じレーザビームを変
調して主走査する一方、前記感熱記録材料を前記レーザ
ビームにより相対的に副走査して階調画像の記録を行う
熱記録方法において、 前記レーザビームの前記副走査の方向に対するビーム径
dと、前記副走査の方向の画像の記録間隔Dと、前記副
走査の周波数fとの関係を、所定の許容濃度範囲に従っ
て与えられる定数α、β、k0 を用いて、 【数1】 として設定することを特徴とする階調画像の熱記録方
法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20420295A JPH0952379A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 階調画像の熱記録方法 |
US09/394,102 US6136482A (en) | 1995-08-10 | 1999-09-13 | Gradation image thermal recording method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20420295A JPH0952379A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 階調画像の熱記録方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0952379A true JPH0952379A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16486530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20420295A Pending JPH0952379A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 階調画像の熱記録方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0952379A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6136482A (en) * | 1995-08-10 | 2000-10-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Gradation image thermal recording method |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP20420295A patent/JPH0952379A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6136482A (en) * | 1995-08-10 | 2000-10-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Gradation image thermal recording method |
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