JPH0948144A - 熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感熱記録材料の発色開始に要する熱エネルギを
一定とし、発色濃度を安定化させることのできる熱記録
装置を提供する。 【解決手段】感熱記録材料Ｓを加湿部３６内を通過させ
ることにより、周囲環境よりも高い一定湿度に加湿した
後、予熱ローラ２８により一定の予熱エネルギを付与
し、次いで、前記感熱記録材料ＳにレーザビームＬによ
り画像等の記録を行う。この場合、前記感熱記録材料Ｓ
が一定の予熱エネルギにより安定した発色直前の予熱状
態となっているため、安定した濃度の画像等を記録する
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
熱した後、所定の熱エネルギを付与することで画像等を
記録する熱記録装置に関する。

【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５−２４２１９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に、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
ザ等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、大出力のレ
ーザ等が必要となり、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。さらに、感熱記録材
料の感度が低く、前記感熱記録材料に階調画像を記録す
るのにかなりの時間を要するため、記録作業の効率（ス
ループット）が悪いという問題点が指摘されている。

【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】ここで、前記の熱記録
方法において、感熱記録材料の感度を高くするために
は、予熱温度をできるだけ発色直前の温度に近づける必
要がある。

【００１１】ところで、前記感熱記録材料が発色を開始
するのに必要な熱エネルギは、図６に示すように、感熱
記録材料の湿度に依存している。従って、一定の予熱エ
ネルギで感熱記録材料を予熱した後、レーザビームを用
いて記録を行おうとすると、周囲環境の湿度によって感
熱記録材料の湿度が変化した場合、その変化に伴って発
色濃度が変動してしまうため、安定した画像等の記録を
行うことができなくなってしまう。

【００１２】そこで、感熱記録材料を温風やドライロー
ルを用いて乾燥させることにより、前記感熱記録材料の
感度の湿度依存性を低下させ、発色開始に要する熱エネ
ルギを安定化させることが考えられる。

【００１３】しかしながら、感熱記録材料は、湿度が周
囲環境の湿度以下になると、直ちに周囲の水分を吸収し
て平衡状態になろうとするため、それ以上に湿度を低下
させることは困難である。一方、周囲環境の湿度は、感
熱記録材料が配置される場所によって異なっている。従
って、感熱記録材料を乾燥させても、その湿度が周囲環
境の湿度によって容易に変化してしまい、発色開始に要
する熱エネルギを安定化させることは極めて困難であ
る。

【００１４】本発明は、前記の不具合に鑑みてなされた
ものであり、感熱記録材料の発色開始に要する熱エネル
ギを一定とし、発色濃度を安定化させることのできる熱
記録装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【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
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
記録材料に記録情報に応じた所定の発色熱エネルギを供
給することで前記記録情報の記録を行う熱記録装置にお
いて、前記感熱記録材料を予熱する予熱手段による予熱
位置の上流側に配設され、前記感熱記録材料を所定湿度
に加湿する加湿手段を備えることを特徴とする。

【００１６】本発明の熱記録装置では、予熱前におい
て、感熱記録材料を所定の湿度まで加湿することによ
り、その湿度を一定湿度とすることができる。従って、
前記感熱記録材料を予熱のための一定の熱エネルギによ
り、安定した発色直前の予熱状態とすることができる。
この状態で所定の熱エネルギを付与することにより、安
定した濃度の画像等を記録することができる。

【００１７】

【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に階調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２６ｃ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。

【００１８】さらに、感熱記録材料Ｓの搬送方向の上流
側には、加湿部３６が設けられる。前記加湿部３６は、
図２に示すように、感熱記録材料Ｓが通過する加湿ボッ
クス３８と、前記加湿ボックス３８内を通過する感熱記
録材料Ｓに対し管路３９を介して所定量の水分Ｗを付与
する水分供給源４０と、前記加湿ボックス３８内の空気
温度を感熱記録材料Ｓの発色温度未満の所定温度に設定
する加熱コイル４１と、前記加熱コイル４１に対し制御
部３２の制御下に所定電流を供給する電源４３とから構
成される。

【００１９】感熱記録材料Ｓは、図３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、特開平５−３０１
４４７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。

【００２０】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。

【００２１】感熱記録材料Ｓは矢印Ｂ方向に搬送され、
先ず、加湿部３６を構成する加湿ボックス３８内に導入
される。前記加湿ボックス３８内は、電源４３から供給
される電流により、加熱コイル４１によって感熱記録材
料Ｓを発色させない所定温度に加温されている。そし
て、この状態において、加湿ボックス３８内に水分供給
源４０から管路３９を介して水分Ｗを供給することによ
り、所定の湿度が実現される。なお、この湿度は、前記
加湿ボックス３８内の空間の飽和湿度に設定することに
より、一層安定化させることができる。そこで、前記加
湿ボックス３８内に導入された感熱記録材料Ｓは、前記
水分Ｗにより一定湿度まで加湿される。

【００２２】次に、加湿ボックス３８において一定湿度
に加湿された感熱記録材料Ｓを、ローラ２６ｂと予熱ロ
ーラ２８との間、および、ローラ２６ａ、２６ｃ間に挟
持した状態で矢印Ｂ方向に副走査搬送させながら予熱を
行う。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、感熱記録材料Ｓを発
色直前の温度まで予熱する。

【００２３】そこで、前記のようにして一定湿度に加湿
された感熱記録材料Ｓを予熱ローラ２８により予熱した
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に記録され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２
２およびシリンドリカルミラー２４を介して、ローラ２
６ａ、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。

【００２４】ここで、感熱記録材料Ｓは、加湿ボックス
３８において一定の湿度に加湿されているため、発色を
開始するのに要する熱エネルギを周囲環境の湿度変動に
よらず常に一定とすることができる。従って、感熱記録
材料Ｓの感熱層４４にレーザビームＬによって所定の熱
エネルギが供給されると、これによって階調画像等が高
精度に記録されることになる。また、予熱エネルギを一
定とすることができるため、予熱ローラ２８の温度制御
や感熱記録材料Ｓの搬送速度の制御が極めて容易とな
る。

【００２５】なお、感熱記録材料Ｓの発色特性は、湿度
だけでなく、予熱を継続した時間にも依存している。図
４は、湿度および予熱時間に依存する感熱記録材料Ｓの
発色特性を示したものである。○および●は、搬送速度
を速く設定することにより予熱時間を短くした場合にお
いて、感熱記録材料Ｓの湿度を高く設定したときおよび
低く設定したときの発色特性を表し、△および▲は、搬
送速度を遅くすることにより予熱時間を長くした場合に
おいて、感熱記録材料Ｓの湿度を高く設定したときおよ
び低く設定したときの発色特性を表す。この場合、予熱
時間が長いと、湿度に対する発色特性の変動は小さい
が、感度が低く、且つ、発色開始までに高い熱エネルギ
を要することになる。これに対して、予熱時間が短い
と、湿度に対する発色特性の変動は大きくなるが、感度
も高くなり、且つ、低い熱エネルギで発色させることが
できる。一方、感熱記録材料Ｓの湿度は、周囲環境の湿
度よりも高ければ、加湿ボックス３８において一定に保
持することが極めて容易であり、また、予熱時間が短け
れば、その熱エネルギによる湿度の変動も極めて少なく
なる。

【００２６】従って、予熱時間を短く設定した状態で感
熱記録材料Ｓを一定湿度に保持して画像等の記録を行う
ことができる。この結果、発色開始の熱エネルギを一定
とし、安定した状態で感度の高い感熱記録材料Ｓに対し
て高精度な画像等の記録を行うことができる。しかも、
感熱記録材料Ｓの感度が高いため、前記感熱記録材料Ｓ
の搬送速度を速く設定でき、これによって階調画像の効
率的な記録が可能となる。

【００２７】なお、感熱記録材料Ｓは、図１に示すよう
に、加湿部３６において水分Ｗによる加湿雰囲気で加湿
する代わりに、図５に示すように、水分Ｗが供給される
加湿ローラ４８を直接感熱記録材料Ｓに当接させること
で加湿するようにしてもよい。

【００２８】また、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。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る熱記録装置によれば、以下
の効果が得られる。

【００３０】すなわち、予熱前において、感熱記録材料
を所定の湿度まで加湿することにより、その湿度を周囲
環境によらず常に一定湿度とすることができる。湿度が
一定であれば、感熱記録材料の発色特性を安定させるこ
とができ、従って、前記感熱記録材料を一定の予熱エネ
ルギにより安定した発色直前の予熱状態とすることがで
きる。この状態で所定の熱エネルギを付与することによ
り、安定した濃度からなる高精度な画像等の記録を行う
ことができる。

【００３１】また、感熱記録材料の湿度を一定とするこ
とができるため、予熱時間を短縮した場合においても安
定した画像等の記録を行うことができ、これによって搬
送速度を向上させ、効率的な処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の熱記録装置の構成説明図である。

【図２】図１に示す熱記録装置の記録部位近傍の構成説
明図である。

【図３】感熱記録材料の構造説明図である。

【図４】感熱記録材料の予熱時間または湿度に依存する
発色感度特性図である。

【図５】熱記録装置の記録部位近傍の他の実施形態の構
成説明図である。

【図６】感熱記録材料の湿度に依存する発色感度特性図
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〜２６ｃ
…ローラ ２８…予熱ローラ ３０…電源 ３２…制御部 ３６…加湿部 ３８…加湿ボックス ４０…水分供給
源 ４１…加熱コイル ４８…加湿ロー
ラ Ｌ…レーザビーム Ｓ…感熱記録材
料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 3/20 １１７Ｚ

Claims (2)

【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
   材料に記録情報に応じた所定の発色熱エネルギを供給す
   ることで前記記録情報の記録を行う熱記録装置におい
   て、 前記感熱記録材料を予熱する予熱手段による予熱位置の
   上流側に配設され、前記感熱記録材料を所定湿度に加湿
   する加湿手段を備えることを特徴とする熱記録装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記加湿手段は、前記感熱記録材料の湿度を飽和湿度ま
   で加湿することを特徴とする熱記録装置。