JPH05147350A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度履歴により白濁と透明の両状態を繰り返
し示す低分子／高分子複合膜記録材料を表示部とする記
録媒体７について、常に所要の記録を確実に行い得る記
録装置の提供を目的とする。 【構成】 少なくとも、熱エネルギーの制御により可視
画像の表示・消去が繰り返し可能な表示部を備えた記録
媒体７を搬送する記録媒体の搬送系と、前記搬送されて
くる記録媒体７の記録層7c加熱して白濁化する記録層白
濁化手段３と、前記白濁化された記録媒体７の記録層7c
可視画像を形成する熱記録手段２とを具備してなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は記録装置に係り、特に
熱により可視画像の表示・消去が繰り返し可能な記録層
（表示部）を備えた記録媒体に、所要の記録・消去を行
う記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のハードコピー記録ないし記録装置
は、紙などの記録媒体に外部からのインクあるいはトナ
ーなどを、選択的に被着（付着）することによって所要
の画像形成を行うか、あるいは感熱記録紙のように記録
層を紙などの基材面上に設けた記録媒体を用い、この記
録媒体の記録層に可視画像を形成するなど永久画像を記
録するものであった。しかし、各種ネットワーク網の構
築、ファクシミリ、複写機の普及に伴い、これら記録媒
体の消費量も急激に増大しており、この記録媒体の消費
量増大は、一方で森林破壊などの自然破壊問題、ゴミ処
理などの社会問題を起こしている。これらの問題に対応
するために、記録紙（記録媒体）の再生など記録媒体消
費量の削減が強く要求されており、この課題に対して記
録・消去を繰り返し行える記録媒体が注目され、多くの
関心が寄せられいる。たとえば特開平1-304996号公報で
開示されるように、プラスチック製基材の一主面に、熱
によっての色変化や光透過度の変化を可逆的に生じさせ
ることのできる記録層を設けたカードないし記録媒体が
知られている。

【０００３】前記カードはプラスチックなどで構成され
る基材の上面に印刷層、下面（裏面側）に磁気記録層、
および感熱体から成る可逆性記録層（可変表示層）を一
体的に積層した構成を成している。つまり、前記可逆性
記録層を、カードに与えられる温度によって、透明と白
濁の両状態を可逆的に変換できる記録材料で構成するこ
とを骨子としててる。この記録材料の特性例としては、
透明状態において温度をＴ₁ からＴ₃ に上昇させたと
き、透明状態から白濁状態となり、その温度がＴ₁ に戻
ってもそのまま白濁状態を保持する。そして、記録材料
の温度をＴ₁ からＴ₂ （Ｔ₂ ＜Ｔ₃ ）に上昇させ、再び
Ｔ₁ に戻すと白濁状態から透明状態となり、そのまま透
明状態を保持し、しかもこの変化は繰り返し再現可能で
ある。

【０００４】こうした観点から、前記熱可逆性記録材料
を含む表示体に対する記録（表示）・消去を反復して行
う表示変更装置も提案されている（実開平 2-19568号公
報）。この表示変更装置では、表示体の表示を熱的に消
去する消去手段と、熱的に印字する印字手段とを備えて
おり、具体的にはフロッピーディスクカートリッジの熱
可逆性表示をヒータヘッド（消去手段）により消去し、
ムービングサーマルヘッド（印字手段）を用いて表示書
込みをする構成が示されている。さらに、前記熱可逆性
記録層を有する情報記録カードに、ヒートローラ（消去
手段）とサーマルヘッド（印字手段）を用いて表示の消
去・記録を行う装置も開発されている（実開平2-3876号
公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように記録・消
去が繰り返し可能な記録材料を用いる記録装置は、従来
の記録装置の問題点を解決するものといえる。特に、温
度履歴により白濁と透明の両状態を繰り返し示すたとえ
ば低分子／高分子複合膜記録材料を表示部（記録層）と
する記録媒体は、従来の熱記録装置に多用されているサ
ーマルヘッドで記録・消去が可能で、記録媒体を繰り返
し使用し得るので、省資源などの点からも実用性の点で
多くの利点を有するものといえる。

【０００６】しかし、本発明者らの実験によれば、たと
えば低分子／高分子複合膜記録材料に記録した画像を消
去するとき、換言すると記録画像を消去して新たな記録
を行う場合、記録と消去の時間間隔に伴って、記録画像
が消去しにくくなることが見出された。つまり、白濁後
の経過時間に対応して再透明化しずらい傾向を示すこと
を確認した。したがって、記録と消去の時間間隔を特定
できない通常の記録装置の使用状態では、消去したい画
像が消え残り、新たに記録した画像の障害になるという
問題点を生じる。また、消え残りの程度も記録と消去の
時間間隔によって、異なるという問題点もあり、実用上
十分満足し得るとはいえない。つまり、カードにおける
記録・消去の正確性ないし信頼性の点で、なお実用上問
題があるといえる。

【０００７】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、温度履歴により白濁と透明の両状態を繰り返し
示す記録材料で表示部（記録層）を構成した記録媒体に
ついて、常に所要の記録を確実に行い得る記録装置の提
供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る記録装置
は、温度履歴により白濁・透明を繰り返して可視画像の
記録・消去を反復する記録層（表示部）を有する記録媒
体を搬送する搬送系と、前記搬送されてくる記録媒体の
記録層（表示部）を白濁化する記録層白濁化手段と、前
記記録層白濁化手段を経て搬送されてくる記録媒体の記
録層（表示部）に所要の可視画像を形成するサーマルヘ
ッド熱記録手段とを具備して成ることを特徴とする。

【０００９】すなわち、発明に係る記録装置において
は、温度履歴により白濁と透明の両状態を繰り返し示
す、たとえば低分子／高分子複合膜記録材料で構成され
た記録層を有する記録媒体に、反復的に記録・消去を行
う記録装置であって、サーマルヘッド熱記録手段の記録
媒体搬送方向上流側に、記録層を白濁化する記録層白濁
化手段を設け、記録領域を白濁状態とした後、サーマル
ヘッド熱記録手段により画像記録を行う構成とすること
によって、消去すべき可視画像を消し残すことなく確実
・安定に消去し、上記課題を解決するものである。

【００１０】

【作用】この発明に係る記録装置においては、記録媒体
の記録層（表示部）を成す記録材料の温度履歴特性を利
用して、記録・消去の繰り返しによって所要の記録を行
うに当たり、少なくとも記録媒体の記録領域が白濁状態
に活性化された後、所要の可視画像の記録がなされるこ
とになる。すなわち、新規な可視画像の記録に先立っ
て、その記録領域に記録されていた記録情報は消し残し
なく容易に消去されるため、所望の記録情報の確実な記
録が可能となる。つまり、白濁画像の消え残りや、この
消え残りの程度に起因する新規な記録画像に対する障害
など全面的に解消する。

【００１１】

【実施例】以下図１〜図４を参照してこの発明に係る記
録装置の実施例を説明する。

【００１２】図１はこの発明に係る記録装置の要部につ
いて概略構成を断面的に示したもので、2aは記録媒体が
有する温度履歴により白濁と透明の両状態を繰り返す記
録材料（表示部）に、その記録材料に透明化（記録）の
熱エネルギーを与えるサーマルヘッド、2bは前記サーマ
ルヘッド２を制御するサーマルヘッド駆動回路であり、
この両者2a、 2b によってサーマルヘッド熱記録手段２
を構成している。そして、前記サーマルヘッド2aは、記
録媒体の搬送方向に直行する方向に一列に並んで、かつ
互いに隔絶して多数の発熱抵抗体素子が配置された構成
を成すいわゆるライン記録ヘッドである。3aは記録媒体
が記録層として備えた前記記録材料に、白濁化の熱エネ
ルギーを与える白濁化サーマルヘッド、3bは前記白濁化
サーマルヘッド3aを制御する白濁化サーマルヘッド駆動
回路であり、この両者3a、3bで記録層白濁手段であるサ
ーマルヘッド加熱手段３を構成している。さらに、４は
記録媒体の位置を検出する位置検出センサー、５はプラ
テンローラ、６は一対の搬送ローラである。そして、前
記のプラテンローラ５および搬送ローラ６は、図示しさ
れていない駆動系によって連動する構成を成しており、
記録媒体（記録シートもしくはカード）を等速で搬送す
る。

【００１３】上記記録装置の構成において、記録層白濁
手段３を構成する手段としてサーマルヘッドの他に赤外
線などを放射光源が挙げられる。放射光源から赤外線な
ど照射させ、移動する記録媒体の記録層を成す温度履歴
により白濁と透明の両状態を繰り返す記録材料に、白濁
化が可能な熱エネルギーを与える機能を呈する。

【００１４】一方、前記記録媒体（記録シート）７は、
図２にその要部構成を断面的に示すごとく、支持基材7a
の一主面上に、着色層7b、前記したような特性を持つ記
録材料からなる透明と白濁の２つの状態を可逆的に示す
記録層7c、および表面保護層7dを順次積層して成る構成
を採っている。そして、この実施例では、記録層7cを透
明化し着色層7bを下地色とした状態で、白濁状態を可視
像としている。また、可視画像の消去は、前記記録され
た白濁画像を透明化することによってなされる。この実
施例で用いた記録媒体７の記録層7cは、約70℃〜約100
℃で透明化し、約110 ℃以上で白濁が飽和する。ここ
で、加熱温度の上限は、表面保護層7dあるいは記録層7c
の耐熱性によって決まり、前記記録媒体７の記録層7cを
成す記録材料の場合は約180 ℃であった。

【００１５】次に前記記録装置による記録媒体７に対す
る記録の書替え動作について説明する。図３(a),(b) は
前記構成の記録装置で、記録媒体（記録シート）７に透
明状態を下地色とし、白濁状態を記録画像状態として記
録されている文字“Ｎ”を、文字“Ｔ”に書き替えると
きの記録動作を模式的に示したものである。先ず、図３
(a) は記録媒体７の記録層（表示部）7cを、白濁化サー
マルヘッド3aで白濁化する動作状態を示したもので、文
字“Ｎ”が記録されている記録媒体７は位置検出センサ
ー４を介して白濁化サーマルヘッド3aへと、たとえば40
mm／sec.の速度で搬送される。この際、たとえば記録媒
体を 150℃に制御加熱するようにされた白濁化サーマル
ヘッド3aでは、前記位置検出センサー４の出力信号を基
準にしたタイミングに合わせ、記録媒体７にその記録層
7cを白濁化し得る熱エネルギーを与え、記録層7cは記録
画像（可視画像）の有無に拘らず全面が白濁化する。

【００１６】また、図３(b) は前記白濁化サーマルヘッ
ド3aによって、記録層7cが全面白濁化された記録媒体７
に、記録サーマルヘッド2aにて記録する動作状態を示し
たもので、前記全面白濁化された記録媒体７の記録層7c
は、記録サーマルヘッド2aによって、画像“Ｔ”を形成
しないスペースドットに対応する部分（領域）が選択的
に透明化温度に昇温され、白濁状態から透明状態にな
る。つまり、記録サーマルヘッド2aによって加熱されな
い記録層部分は、白濁化状態がそのまま保持されるた
め、白濁画像“Ｔ”が記録されることになり、いわゆる
リライタブル記録が行われる。

【００１７】上記構成の本発明に係る記録装置は、記録
媒体７の書き替え記録の前に、記録領域を全面白濁化す
ることを以て特徴付けられる。ここで、記録媒体７の書
き替え記録動作についてさらに説明する。

【００１８】この種の記録媒体７においては、記録層7c
への画像の記録、画像の消去の繰り返しが、記録層7cの
使用履歴にか拘らず、常に同一の記録条件および消去条
件で行い得ることが望ましい。しかし、たとえば低分子
／高分子複合膜の記録材料では、以下に示すような現象
がしばしば生じることを本発明者らは見い出した。すな
わち、白濁化させた画像を、所定時間後に同じ消去条件
で透明化（消去動作）したとき、図４に○記号で示すご
とく白濁化（画像記録）したときからの放置時間に依存
して透明濃度が低下し、半透明状態にしか変化しない現
象がしばしば生じることが分かった。図４において透明
画像の反射濃度は高く、白濁画像の反射濃度は低く示さ
れる。そして、この変化は白濁画像の放置時間が長くな
るに従い、透明化（消去）に必要なエネルギーが高エネ
ルギー側にシフトし、透明化温度の極大値も低下するた
めであることが分かった。このような状態では、同じ条
件で消去のための透明化記録を行なった場合、消去すべ
き画像を完全に消去することができず、新しく記録され
た画像とともに、ゴースト画像として残しまう不都合を
生じる。

【００１９】しかして、本発明者らは白濁画像記録後の
放置時間にかかわらず、同じ条件で透明化記録が可能な
条件について研究の結果、再透明化の前に記録層7cを白
濁化状態にし、その後、透明化記録を行えば、同じ透明
化条件でも図４の△記号で示すように、白濁画像の形成
後の放置時間の長さに関係なく、白濁画像を透明化（消
去）できることを見出だし、本発明に至ったものであ
る。また、書き替え記録前に白濁化することにより、消
去条件の経時依存性が解消する理由については明らかで
はないが、白濁・透明の状態を経時的に安定化するのに
寄与している弱い力が、白濁化のエネルギーによって弱
められ、状態が初期化されるものと考えられる。

【００２０】上記実施例では、記録媒体７の記録層7cが
白濁状態のとき記録画像状態としたが、透明状態のとき
記録画像状態としてサ−マルヘッド熱記録手段２によっ
て書き替え記録することもできる。たとえば、白濁状態
を下地色とし、透明状態を記録画像状態として記録され
ている文字“Ｎ”を、文字“Ｔ”に書き替えるときの記
録動作は次のようになる。すなわち、文字“Ｎ”を記録
されている記録層7cの書き替え領域が40mm／sec.の搬送
速度で通過するとき、表面温度を 150℃に制御された書
き替え領域の記録層7cは白濁温度に昇温されて、画像の
有無に拘らず全面が白濁化される。そして、全面白濁化
された記録層7c領域は、サ−マルヘッド熱記録手段２の
要部を成す熱記録サ−マルヘッド2aにより、画像“Ｔ”
を形成する記録層7c部分が選択的に透明化温度に昇温さ
れ、白濁状態から透明状態になる。つまり、サ−マルヘ
ッド熱記録手段２の熱記録サ−マルヘッド2aにより加熱
された記録層7cの部分は、選択的に透明化されるため、
透明画像“Ｔ”が新たに記録される。この記録動作にお
いても、文字記録の前に記録媒体７の記録層7cを全面白
濁状態としておくことにより、文字記録後の経過時間に
拘らずそれ以前に記録されていた文字を消去することが
可能である。

【００２１】なお、上記実施例では記録媒体７の記録層
（表示部）7cについて、全面的な可視画像の書き替え
（消去・記録）の例を示したが、前記記録層7cに記録さ
れている記録情報（可視画像）の一部書き替えも可能で
ある。また、前記記録媒体７、たとえばメモリーカード
などに予め内蔵させた RAM（読み出し専用メモリー）に
メモリーされている情報に基づいて、記録情報を書き替
えすることも可能である。勿論、この場合は記録装置に
メモリー情報読み出し手段、さらに要すればメモリー情
報に基づき記録される可視画像の正否を判定する手段な
ど付設する必要がある。

【００２２】さらに、前記では記録媒体として、温度履
歴により透明・白濁の２つの状態を可逆的に呈する記録
層を備えた記録紙への適用例を説明したが、同様の記録
層を有する金額減算式の磁気カ−ド、ICカ−ド，光カ−
ドなどを始め、IDカード，社員証などの身分証明カー
ド，有価証券カードなどにおける可視画像の記録・消去
（可視画像の書き替え）にも勿論適用し得る。

【００２３】

【発明の効果】この発明に係る記録装置によれば、温度
履歴により白濁・透明を繰り返し可視画像の記録・消去
を反復する記録層（表示部）を備えた記録媒体（記録シ
ートなど）への書替えを行うに当たり、前記記録媒体の
使用履歴に拘らず、消去すべき画像を消し残しなく確実
に消去し、可視画像の書き替えを容易に、また鮮明に行
い得る。つまり、前記可視画像の記録・消去の反復にお
いて、常に鮮明な画像の記録が可能であり、記録媒体の
省資源化などの点と相俟って実用上多くの利点をもたら
す記録装置といえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る記録装置の要部について概略構
成を示す断面図。

【図２】この発明に係る記録装置に使用する記録媒体の
要部構成例を示す断面図。

【図３】(a),(b) はこの発明に係る記録装置のそれぞれ
異なる記録動作例を説明するための模式図。

【図４】この発明に係る記録装置の記録動作の特徴を説
明するための曲線図。

【符号の説明】

２…サーマルヘッド熱記録手段 2a…記録サーマルヘ
ッド 2b…記録サーマルヘッド駆動回路 ３…記録
層白濁化手段 3a…白濁化サーマルヘッド 3b…白濁化サーマルヘッド駆動回路 ４…位置検出セ
ンサー ５…プラテン ６…搬送ローラ ７…記
録媒体 7a…支持基体 7b…着色層 7c…記録層
（表示部） 7d…表面保護層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度履歴により白濁・透明を繰り返して
   可視画像の記録・消去が反復可能な記録層を有する記録
   媒体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送さ
   れる記録媒体の記録層を白濁化させる記録層白濁化手段
   と、この記録層白濁化手段を経て搬送される前記記録媒
   体の前記白濁化された記録層に所要の可視画像を形成す
   る熱記録手段とを具備して成ることを特徴とする記録装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の記録装置において、記録
   層白濁化手段は光源であることを特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の記録装置において、記録
   層白濁化手段はサーマルヘッド加熱手段であることを特
   徴とする記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の記録装置において、前記
   記録層白濁化手段は前記記録層の全記録領域を白濁化さ
   せることを特徴とする記録装置。