(57)【要約】【課題】記録媒体の耐熱性を向上しつつ、簡易な構成で迅速にフルカラーの画像を記録できるとともに、装置構成を簡略化してコストの抑制を図る。【解決手段】実施形態の記録媒体は、基材と、基材に積層され、互いに離間した位置に配置されるとともに、光熱変換のために用いられる光の波長が互いに異なる複数の光熱変換層と、基材に積層され、複数の光熱変換層のうち、いずれか対応する光熱変換層から光熱変換による熱が伝達されて発色する発色層と、を備え、複数の光熱変換層のうち、少なくともいずれか一つには、互いに発色の閾値温度が異なる二つの前記発色層が対応づけられて配置されている。【選択図】図２
2019192319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材に積層され、互いに離間した位置に配置されるとともに、光熱変換のために用いられる光の波長が互いに異なる複数の光熱変換層と、
前記基材に積層され、前記複数の光熱変換層のうち、いずれか対応する光熱変換層から前記光熱変換による熱が伝達されて発色する発色層と、を備え、
前記複数の光熱変換層のうち、少なくともいずれか一つには、互いに発色の閾値温度が異なる二つの前記発色層が対応づけられて配置されている、
記録媒体。
【請求項２】
同一の光熱変換層に対応する前記閾値温度が異なる二つの前記発色層のうち、前記閾値温度が低い一方の前記発色層は、他方の前記発色層よりも対応する前記光熱変換層から離間した位置に積層されている、
請求項１記載の記録媒体。
【請求項３】
同一の光熱変換層に対応する前記閾値温度が異なる二つの前記発色層は、断熱性を有する中間層を介して積層されている、
請求項２記載の記録媒体。
【請求項４】
前記光熱変換層を介さずに前記光が入射されて発色する単色発色層を備えている、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載の記録媒体。
【請求項５】
前記光熱変換層は、赤外光あるいは紫外光のいずれかを吸収して、前記光熱変換を行う、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載の記録媒体。
【請求項６】
基材に積層され、互いに離間した位置に配置されるとともに、光熱変換のために用いられる光の波長が互いに異なる複数の光熱変換層と、前記基材に積層され、前記複数の光熱変換層のうち、いずれか対応する光熱変換層から前記光熱変換による熱が伝達されて発色する発色層と、を備えた記録媒体に記録を行う記録装置であって、
対応するいずれかの前記光熱変換層に吸収される前記光熱変換のために用いられる光を出力する複数の光源と、
前記複数の光源からの光を前記記録媒体に導き、集光するとともに、前記記録媒体上で前記光の走査を行う光学系と、
入力画像データに基づいて、前記光源及び光学系の制御を行う制御部と、
を備えた記録装置。
【請求項７】
前記光学系は、複数の前記光源にそれぞれ対応する複数の副光学系を備えている、
請求項６記載の記録装置。
【請求項８】
複数の前記光源が出力した前記光の光路中にそれぞれ設けられ、前記光の光量を低減して前記記録媒体の対応する前記光熱変換層への入射光量を調整する複数の光量低減部を備えている、
請求項６又は請求項７記載の記録装置。
【請求項９】
複数の前記光源は、赤外光あるいは紫外光のいずれか一方を全ての光源が出力するとともに、互いにその波長が異なる、
請求項６乃至請求項８のいずれか一項記載の記録装置。
【請求項１０】
複数の光源及び前記複数の光源からの光を記録媒体に導き、集光するとともに、前記記録媒体上で前記光の走査を行う光学系を備えるとともに、基材に積層され、互いに離間した位置に配置されるとともに、光熱変換のために用いられる光の波長が互いに異なる複数の光熱変換層と、前記基材に積層され、前記複数の光熱変換層のうち、いずれか対応する光熱変換層から前記光熱変換による熱が伝達されて発色する発色層と、を備えた記録媒体に記録を行う記録装置で実行される方法であって、
入力された記録対象の画像データに基づいて、色データに変換する過程と、
前記色データを前記記録媒体に照射する光照射のためのパラメータ値に変換する過程と、
変換した前記パラメータ値に基づいて前記光源及び光学系の制御を行い、前記光熱変換層において光熱変換を行わせて、前記発色層の発色制御を行う過程と、
を備えた方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、記録媒体、記録装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザでフルカラー記録を施す従来の手法には、大きく分けて以下の二つがあった。
第１の手法は、閾値温度の異なる三原色の発色層を積層した媒体に対し、レーザでエネルギーを与えて三原色の発色層を選択的に発色させる手法である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、レンズによりレーザ光が集光する位置を発色させたい層に合わせて上下させることで選択的に三原色を発色させる手法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、色毎に異なる温度を閾値に持つ三原色の発色層を積層した媒体に対してレーザで熱を加え、閾値の温度が相対的に低い色を発色させた後に、紫外光によって発色層の熱感度を消失させ、熱を加えても発色しない状態に変化させる手法が開示されており、この工程を２番目に低い温度で発色する色についても行い、最も高温で発色する色を発色後にフルカラー記録を完了させる。
【０００５】
第２の手法は、三原色を担う各層が互いに異なる波長に吸収特性を持ち、各色を記録するために三種類の波長のレーザを用いる手法である。
例えば、特許文献３は、少なくとも１層のレーザ感応性材料を含む層を備えた多層体を備え、各色を記録するためにレーザ光を吸収して発色ないし、脱色することによってフルカラー記録を完成させる手法について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３８５５８号公報
【特許文献２】特許第３５０９２４６号公報
【特許文献３】特許第４４１１３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、第１の手法では、三原色の発色層を表層から基材側に向かって閾値が小さくなるように積層した媒体を用いるため、各色の発色の閾値は３段階持つ必要があり、低温発色層ではおよそ１００℃で発色するため、熱湯がかかるなどで低温発色層が発色してしまい、耐熱性に課題があった。また、低温発色層に伝熱するために一定の時間を要するため、トータルの印刷時間も長くなる虞があった。
【０００８】
また、第２の手法では、互いに異なる３種の波長のレーザを用いる必要があり、装置が大型化、かつ高コストになる虞があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、記録媒体の耐熱性を向上しつつ、簡易な構成で迅速にフルカラーの画像を記録できるとともに、装置構成を簡略化してコストの抑制を図ることが可能な記録媒体、記録装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の記録媒体は、基材と、基材に積層され、互いに離間した位置に配置されるとともに、光熱変換のために用いられる光の波長が互いに異なる複数の光熱変換層と、基材に積層され、複数の光熱変換層のうち、いずれか対応する光熱変換層から光熱変換による熱が伝達されて発色する発色層と、を備え、複数の光熱変換層のうち、少なくともいずれか一つには、互いに発色の閾値温度が異なる二つの前記発色層が対応づけられて配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態の記録媒体（偽変造防止媒体）の情報記録がなされた状態における外観正面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の記録媒体の構成例の断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態の記録媒体の厚み及び熱伝導率比の説明図である。
【図４】図４は、光熱変換層の光吸収特性の説明図である。
【図５】図５は、第１実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
【図６】図６は、金（Ａｕ）ミラーの波長別反射率の説明図である。
【図７】図７は、ゲルマニウム（Ｇｅ）の波長別透過率の説明図である。
【図８】図８は、ジンクセレン（ＺｎＳｅ）の波長別透過率の説明図である。
【図９】図９は、レーザ記録装置の動作処理フローチャートである。
【図１０】図１０は、第１低温発色層及び第１高温発色層におけるレーザ光のエネルギーと照射時間との関係を説明する図である。
【図１１】図１１は、第２低温発色層及び第２高温発色層におけるレーザ光のエネルギーと照射時間との関係を説明する図である。
【図１２】図１２は、第１低温発色層の発色制御温度の説明図である。
【図１３】図１３は、第１高温温発色層の発色制御温度の説明図である。
【図１４】図１４は、第２低温発色層の発色制御温度の説明図である。
【図１５】図１５は、第２高温温発色層の発色制御温度の説明図である。
【図１６】図１６は、第１実施形態の第１変形例の記録媒体の構成例の断面図である。
【図１７】図１７は、第１実施形態の第２変形例の記録媒体の構成例の断面図である。
【図１８】図１８は、第１実施形態の第３変形例の記録媒体の構成例の断面図である。
【図１９】図１９は、第３変形例の記録媒体をカード基板上に形成したカード状記録媒体の説明図である。
【図２０】図２０は、第２実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
【図２１】図２１は、第２実施形態のレーザ記録装置の動作処理フローチャートである。
【図２２】図２２は、第３実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
［１］第１実施形態
まず、第１実施形態の記録媒体について説明する。
図１は、第１実施形態の記録媒体（偽変造防止媒体）の情報記録がなされた状態における外観正面図である。
【００１３】
情報記録がなされた記録媒体１０は、大別すると、画像を記録する画像形成領域ＡＲＧと、ＩＤ情報、氏名、発行日などの特定情報が記録された特定情報記録エリアＡＲＩと、を備えている。
【００１４】
図２は、第１実施形態の記録媒体の構成例の断面図である。
図３は、第１実施形態の記録媒体の厚み及び熱伝導率比の説明図である。
記録媒体１０は、図１に示すように、基材１１上に、第１低温発色層１２、中間層１３、第１高温発色層１４、光熱変換層１５、中間層１６、第２低温発色層１７、中間層１８、第２高温発色層１９、光熱変換層（機能層）２０Ａ及び光熱変換層（保護層）２０Ｂがこの順番で積層されている。
ここで、第１低温発色層１２、第１高温発色層１４、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９は、画像記録がなされる感熱記録層として機能している。
また、中間層１３、中間層１６及び中間層１８は、伝熱を抑制する断熱層として機能している。
【００１５】
また、基材１１は、第１低温発色層１２、中間層１３、第１高温発色層１４、光熱変換層１５、中間層１６、第２低温発色層１７、中間層１８、第２高温発色層１９、光熱変換層（機能層）２０Ａ及び光熱変換層（保護層）２０Ｂを保持する。
【００１６】
ここで、基材１１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。
【００１７】
第１低温発色層１２は、その温度が第１閾値温度Ｔ１以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、第１低温発色層１２の厚みは、例えば、１〜１０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．１〜１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００１８】
中間層１３は、第１低温発色層１２の非発色時に熱的障壁を与え、第１低温発色層１２に対する第１高温発色層１４側からの伝熱を抑制する層である。
ここで、中間層１３の厚みは、例えば、７〜１００μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１〜１Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００１９】
第１高温発色層１４は、その温度が第２閾値温度Ｔ２（＞Ｔ１）以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、第１高温発色層１４の厚みは、例えば、１〜１０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．１〜１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００２０】
光熱変換層１５は、近赤外線に属する第１の波長λ１（例えば、λ１＝１０６４ｎｍ）を吸収して光／熱変換を行って第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４のうち、少なくともいずれか一方を発色させるための熱を生成し、伝達する層である。
ここで、光熱変換層１５の厚みは、例えば、０．５〜３０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１〜１Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００２１】
中間層１６は、第２低温発色層１７あるいは第２高温発色層１９の発色時に熱的障壁を与え、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４に対する第２低温発色層１７側からの伝熱を抑制する層である。
ここで、中間層１６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。
【００２２】
第２低温発色層１７は、その温度が第３閾値温度Ｔ３以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、第２低温発色層１７の厚みは、例えば、１〜１０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．１〜１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００２３】
中間層１８は、第２低温発色層１７の非発色時に熱的障壁を与え、第２低温発色層１７に対する第２高温発色層１９側からの伝熱を抑制する層である。
ここで、中間層１８の厚みは、例えば、７〜１００μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１〜１Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００２４】
第２高温発色層１９は、その温度が第４閾値温度Ｔ４（＞Ｔ３）以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、第２高温発色層１９の厚みは、例えば、１〜１０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．１〜１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
【００２５】
光熱変換層（機能層）２０Ａは、遠赤外線に属する第２の波長λ２（例えば、λ２＝９３００ｎｍ）を吸収して光／熱変換を行って第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９のうち、少なくともいずれか一方を発色させるための熱を生成し、伝達する層である。さらにこの光熱変換層（機能層）２０Ａの具体的な機能としては、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の挿入、紫外線カット層など内部保護アイテムの挿入、またはそれら両方の機能等を用いるために設けられる層である。
ここで、光熱変換層２０Ａ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。
【００２６】
光熱変換層（保護層）２０Ｂは、光熱変換層（機能層）２０Ａと同様に、遠赤外線に属する第２の波長λ２（例えば、λ２＝９３００ｎｍ）を吸収して光／熱変換を行って第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９のうち、少なくともいずれか一方を発色させるための熱を生成し、伝達する層である。さらに、この光熱変換層２０Ｂは、第１低温発色層１２、中間層１３、第１高温発色層１４、光熱変換層１５、中間層１６、第２低温発色層１７、中間層１８、第２高温発色層１９及び光熱変換層（機能層）２０Ａを保護するための層である。
ここで、光熱変換層２０Ｂ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。
【００２７】
以下の説明においては、光熱変換層としての機能のみを扱う場合には、光熱変換層（機能層）２０Ａと光熱変換層（保護層）２０Ｂと、を区別することなく光熱変換層２０と称するものとする。
【００２８】
また、以上の説明では、光熱変換層（機能層）２０Ａ及び光熱変換層（保護層）２０Ｂのいずれにも熱変換機能を持たせていたが、光熱変換層（機能層）２０Ａ及び光熱変換層（保護層）２０Ｂのうち、いずれか一方が光熱変換機能を有していれば、他方は光熱変換機能を有する必要はない。この場合において、光熱変換層が発色層に近い方がより熱伝導効率の観点からより好ましいので、上述の例の場合には、第２高温発色層１９に接している層である光熱変換層（機能層）２０Ａを設けるようにするのがよい。
【００２９】
ここで、光熱変換層１５及び光熱変換層２０について詳細に説明する。
図４は、光熱変換層の光吸収特性の説明図である。
図４に示すように、光熱変換層１５は、波長１０００ｎｍ近傍に吸収ピークを有しており、さらに波長２０００ｎｍ以上ではほぼ全域にわたって赤外線を吸収する特性を有している。
【００３０】
一方、光熱変換層２０は、波長２０００ｎｍ以下では、ほとんど吸収せず（透過する）、２０００ｎｍ以上では、ほぼ全域にわたって赤外線を吸収する特性を有している。
【００３１】
さらに、中間層１６、第２低温発色層１７、中間層１８及び第２高温発色層１９は、非発色状態及び発色状態のいずれにおいても、近赤外線に属する第１の波長λ１（例えば、λ１＝１０６４ｎｍ）を有する光（近赤外光）を透過する材料で形成されているものとする。これは、光熱変換層１５に近赤外線に属する第１の波長λ１（例えば、λ１＝１０６４ｎｍ）を有する光（近赤外光）を到達させるためだからである。
【００３２】
したがって、光熱変換層２０側から第１の波長λ１（例えば、λ１＝１０６４ｎｍ）を有する近赤外光が入射された場合には、光熱変換層２０→第２高温発色層１９→中間層１８→第２低温発色層１７→中間層１６の順番で各層を透過し、光熱変換層１５にほとんど吸収されて、光熱変換され、第１低温発色層１２あるいは第１高温発色層１４を発色させることとなる。
【００３３】
一方、光熱変換層２０側から第２の波長λ２（例えば、λ２＝９３００ｎｍ）を有する遠赤外光が入射された場合には、光熱変換層２０にほとんど吸収されて光熱変換層１５に到ることなく、光熱変換され、第２低温発色層１７あるいは第２高温発色層１９を発色させることとなる。
【００３４】
次に各層を構成する材料について説明する。
まず基材１１について説明する。
基材１１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。
【００３５】
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１１として用いることも可能である。
【００３６】
例えば、また、これらのほかに特許第３８８９４３１号、特許第４２１５８１７号、特許第４３２９７４４号、特許第４３９１２８６号、などに記載の紙（用紙）および樹脂材料を使用可能である。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
次に第１低温発色層１２、第１高温発色層１４、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９について説明する。
第１低温発色層１２、第１高温発色層１４、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９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。
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
また、中間層１３、中間層１６、中間層１８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。
【００４４】
次に光熱変換層２０について説明する。
光熱変換層２０としては、遠赤外線を吸収する樹脂系材料を用いることができるが、基本的には、樹脂系材料全般が使用できる。
【００４５】
例えば、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、これらをベース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も光熱変換層２０として使用可能である。
【００４６】
次に光熱変換層１５について説明する。
一方、光熱変換層１５としても、樹脂系材料全般が使用できるが、赤外線吸収発熱剤（近赤外線吸収発熱剤）及びバインダ樹脂を含んでいる。
【００４７】
そして、光熱変換層１５は、固形分の質量比が赤外線吸収発熱剤：バインダ樹脂＝１〜２０：９９〜８０となるように溶媒中で混合し塗布することにより形成する。塗布した際の膜厚は０．５〜１０μｍが好ましく、より好ましくは、１〜５μｍである。これは、効率よく発熱を行わせるとともに、発熱量の制御を容易とするためである。
【００４８】
赤外線吸収発熱剤としては、ポリメチン系のシアニン色素、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などが使用可能である。
【００４９】
また、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、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、その他、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が使用可能である。
【００５０】
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より好ましい。
さらに、これら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光熱変換層１５として使用可能である。
【００５１】
次に第１実施形態のレーザ記録装置について説明する。
図５は、第１実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
第１実施形態のレーザ記録装置３０は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（＝波長λ１）を出力する第１レーザ発振器３１と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲのビーム径を拡大する第１ビームエキスパンダ３２と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射する第１ミラー３３と、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（＝波長λ２）を出力する第２レーザ発振器３４と、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲのビーム径を拡大する第２ビームエキスパンダ３５と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射し、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを透過する第２ミラー３６と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射する第１方向スキャンミラー３７を駆動し、第１方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを走査するために第１方向スキャンミラー３７を駆動する第１モータ３８を備えた第１方向走査ユニット３９と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射する第２方向スキャンミラー４０を駆動し、第１方向と直交する第２方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを走査するために第２方向スキャンミラー４０を駆動する第２モータ４１を備えた第２方向走査ユニット４２と、第１方向走査ユニット３９及び第２方向走査ユニット４２を介して導かれた近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを記録媒体１０に集光する集光レンズ（Ｆ・θレンズ）４３と、記録媒体１０を所定位置に搬送し、保持するステージ４４と、入力された入力画像データＧＤに基づいて、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ及び近赤外レーザ光ＬＮＩＲの照射位置及び照射強度を算出する計算部４５と、計算部４５の算出結果に基づいて第１レーザ発振器３１及び第２レーザ発振器３４のレーザ出力を制御する出力制御部４６と、計算部４５の算出結果に基づいて第１モータ３８及び第２モータ４１を制御し、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲの記録媒体１０への照射位置を制御する照射位置制御部４７と、を備えている。
【００５２】
上記構成において、第１レーザ発振器３１としては、近赤外領域のレーザである半導体レーザ、ファイバーレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ等を用いることが可能である。
また、第２レーザ発振器３４としては、炭酸ガスレーザ等を用いることが可能である。
【００５３】
ここで、第１ミラー３３、第２ミラー３６、第１方向スキャンミラー３７、第２方向スキャンミラー４０及び集光レンズ（Ｆ・θレンズ）４３の材料について説明する。
図６は、金（Ａｕ）ミラーの波長別反射率の説明図である。
上記構成において、第１ミラー３３は近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射し、第１方向スキャンミラー３７及び第２方向スキャンミラー４０は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射する必要がある。
【００５４】
したがって、第１ミラー３３、第１方向スキャンミラー３７及び第２方向スキャンミラー４０としては、図６に示すように、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射する金ミラーが用いられる。
【００５５】
図７は、ゲルマニウム（Ｇｅ）の波長別透過率の説明図である。
また、第２ミラー３６は、赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射し、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを透過する必要がある。
したがって、第２ミラー３６としては、図７に示すように、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射し、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを透過するゲルマニウムを用いたゲルマニウムミラーが用いられる。
【００５６】
図８は、ジンクセレン（ＺｎＳｅ）の波長別透過率の説明図である。
また、集光レンズ（Ｆ・θレンズ）４２は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを透過する必要がある。
従って、集光レンズ（Ｆ・θレンズ）４２としては、図８に示すように、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを透過するジンクセレンが用いられる。
【００５７】
次にレーザ記録装置３０における記録媒体１０への記録処理について説明する。
図９は、レーザ記録装置の動作処理フローチャートである。
以下の説明においては、第１低温発色層１２を黒（Ｋ）発色層とし、第１高温発色層１４をシアン（Ｃ）発色層とし、第２低温発色層１７をマゼンタ（Ｍ）発色層とし、第２高温発色層１９をイエロー（Ｙ）発色層とするものとする。
【００５８】
まずレーザ記録装置３０の計算部４５は、ＲＧＢデータとしての入力画像データＧＤが入力されると（ステップＳ１１）、入力画像データＧＤを解析し、ピクセル毎の色データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する（ステップＳ１２）。
続いて、計算部４５は、ピクセル毎の色データに基づいて、発色させる層の組合せに応じて、色データをレーザ照射パラメータ値に変換する（ステップＳ１３）。
【００５９】
ここで、レーザ照射パラメータ値は、具体的には、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲあるいは近赤外レーザ光ＬＮＩＲのいずれを選択（波長選択値）、パワー設定値、走査速度設定値、パルス幅設定値、照射繰返数設定値、走査ピッチ設定値等である。
続いて、ステップＳ１３で設定されたレーザ照射パラメータ値に基づいて、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを用いて、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４について発色を行わせるための画像記録を行う（ステップＳ１４）。
【００６０】
次に各発色層における発色制御について説明する。
以下の説明においては、理解の容易のため、第１閾値温度Ｔ１及び第３閾値温度Ｔ３は等しく、第２閾値温度Ｔ２及び第４閾値温度Ｔ４は等しいものとする。
【００６１】
まず、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４に対する画像記録について詳細に説明する。
【００６２】
上述したように、第１低温発色層１２は、その温度が第１閾値温度Ｔ１以上となると発色し、第１高温発色層１４は、その温度が第２閾値温度Ｔ２（＞Ｔ１）以上となると発色する。
【００６３】
図１０は、第１低温発色層及び第１高温発色層におけるレーザ光のエネルギーと照射時間との関係を説明する図である。
【００６４】
図１０に示すように第１低温発色層１２については、対応する発色曲線ＣＬ１の右上の領域（第１低温発色層１２の発色領域）で、発色することとなる。
また第１高温発色層１４については、対応する発色曲線ＣＨ１の右上の領域（第１高温発色層１４の発色領域）で発色する。
【００６５】
従って、第１低温発色層１２の発色領域と、第１高温発色層１４の非発色領域とで共通する領域ＡＲＬ１においては、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４のうち、第１低温発色層１２のみが発色する。すなわち、本実施形態では、黒（Ｋ）が発色する。
【００６６】
同様に、第１高温発色層１４の発色領域と、第１低温発色層１２の非発色領域とで共通する領域ＡＲＨ１においては、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４のうち、第１高温発色層１４のみが発色する。すなわち、本実施形態では、シアン（Ｃ）が発色する。
【００６７】
さらに第１低温発色層１２の発色領域と、第１高温発色層１４の発色領域とで共通する領域ＡＲＬＨ１では、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４が発色する。すなわち、本実施形態では、黒（Ｋ）及びシアン（Ｃ）が発色することとなる。
【００６８】
次に、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９に対する画像記録について詳細に説明する。
上述したように、第２低温発色層１７は、その温度が第３閾値温度Ｔ３以上となると発色し、第２高温発色層１９は、その温度が第４閾値温度Ｔ４（＞Ｔ３）以上となると発色する。
【００６９】
図１１は、第２低温発色層及び第２高温発色層におけるレーザ光のエネルギーと照射時間との関係を説明する図である。
図１１に示すように第２低温発色層１７については、対応する発色曲線ＣＨ１の右上の領域（第２低温発色層１７の発色領域）で、発色することとなる。
また第２高温発色層１９については、対応する発色曲線ＣＨ２の右上の領域（第２高温発色層１９の発色領域）で発色する。
【００７０】
従って、第２低温発色層１７の発色領域と、第２高温発色層１９の非発色領域とで共通する領域ＡＲＬ２においては、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９のうち、第２低温発色層１７のみが発色する。すなわち、本実施形態では、マゼンタ（Ｍ）が発色する。
【００７１】
同様に、第２高温発色層１９の発色領域と、第２低温発色層１７の非発色領域とで共通する領域ＡＲＨ２においては、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９のうち、第２高温発色層１９のみが発色する。すなわち、本実施形態では、イエロー（Ｙ）が発色する。
【００７２】
さらに第１低温発色層１２の発色領域と、第１高温発色層１４の発色領域とで共通する領域ＡＲＬＨ１では、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４が発色する。すなわち、本実施形態では、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）が発色することとなる。
【００７３】
以下、より具体的な発色制御について説明する。
まずは、第１低温発色層１２の発色制御について説明する。
図１２は、第１低温発色層の発色制御温度の説明図である。
第１低温発色層１２を発色させる場合には、光熱変換層１５において熱を生成させる必要があるので、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（波長λ１）を選択して、記録媒体１０に照射することとなる。
【００７４】
すなわち、レーザ記録装置３０の第１レーザ発振器３１が駆動され、第１レーザ発振器３１は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（＝波長λ１）を第１ビームエキスパンダ３２に出力する。
第１ビームエキスパンダ３２は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲのビーム径を拡大して、第１ミラー３３側に出射する。
【００７５】
これにより第１ミラー３３は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射して、第１方向走査ユニット３９の第１方向スキャンミラー３７に導く。
第１方向スキャンミラー３７は、第１モータ３８により駆動されて第１方向（例えば、Ｘ方向）の走査位置に対応する方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射して、第２方向スキャンミラー４０に導く。
【００７６】
第２方向スキャンミラー４０は、第２モータ４１により駆動されて第２方向（例えば、Ｘ方向と直交するＹ方向）の走査位置に対応する方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射して、集光レンズ４３に導く。
【００７７】
これらの結果、集光レンズ４３は、第１方向走査ユニット３９及び第２方向走査ユニット４２を介して導かれた所定の走査位置に向けて近赤外レーザ光ＬＮＩＲを集光し、記録媒体１０上に照射する。
【００７８】
このとき、図１２に示すように、光熱変換層１５の温度が第１低温発色層１２に対応する第１閾値温度Ｔ１を超え、第１高温発色層１４に対応する第２閾値温度Ｔ２を超えないようにレーザ照射パラメータ値を設定して近赤外レーザ光ＬＮＩＲを照射する。
【００７９】
この結果、近赤外レーザ光ＬＮＩＲは、光熱変換層２０、第２高温発色層１９、中間層１８、第２低温発色層１７及び中間層１６を介して、光熱変換層１５に到達する。
光熱変換層１５は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを吸収して、光−熱変換を行い、発熱するので、光熱変換層１５により近い第１高温発色層１４の温度は、徐々に上昇し、光熱変換層１５の温度とほぼ等しくなる。
【００８０】
一方、光熱変換層１５から第１高温発色層１４及び中間層１３を介して第１低温発色層１２に熱が伝導され、図１２に示すように、第１低温発色層１２の温度も徐々に上昇して、近赤外レーザ光ＬＮＩＲの照射の終了までには、第１低温発色層１２の温度は、第１閾値温度Ｔ１を超えて、第１低温発色層１２は、黒（Ｋ）を発色することとなる。
【００８１】
次に第１高温発色層１４の発色制御について説明する。
図１３は、第１高温温発色層の発色制御温度の説明図である。
第１高温発色層１４を発色させる場合にも、光熱変換層１５において熱を生成させる必要があるので、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（波長λ１）を選択して、記録媒体１０に照射することとなる。
【００８２】
そして、図１３に示すように、光熱変換層１５の温度が第１低温発色層１２に対応する第１閾値温度Ｔ１を超えず、第１高温発色層１４に対応する第２閾値温度Ｔ２を超えるようにレーザ照射パラメータ値を設定して近赤外レーザ光ＬＮＩＲを照射する。
この結果、近赤外レーザ光ＬＮＩＲは、光熱変換層２０、第２高温発色層１９、中間層１８、第２低温発色層１７及び中間層１６を介して、光熱変換層１５に到達する。
【００８３】
この場合において、光熱変換層１５に照射する近赤外レーザ光ＬＮＩＲは、第１低温発色層１２を発色させる場合よりも急激に発熱量が大きくなるとともに、発熱時間が短くなるようにレーザ照射パラメータ値が設定されている。
【００８４】
従って、光熱変換層１５は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを吸収して、光−熱変換を行い、急激に発熱するので、光熱変換層１５により近い第１高温発色層１４の温度は、急激に上昇し、第２閾値温度Ｔ２を超えて、第１高温発色層１４は、シアン（Ｃ）を発色することとなる。
【００８５】
一方、光熱変換層１５から第１高温発色層１４及び中間層１３を介して第１低温発色層１２に熱が伝導されるが、図１３に示すように、熱が伝導される時間が短く、第１低温発色層１２に伝達される熱の熱量（熱エネルギー）は少ないため、第１低温発色層１２の温度上昇は少なく、第１低温発色層１２の温度は、第１閾値温度Ｔ１を超えることはなく、第１低温発色層１２が発色することはない。
【００８６】
続いて、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを用いるように照射波長を変更する（ステップＳ１５）。
そして、ステップＳ１３で設定されたレーザ照射パラメータ値に基づいて、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを用いて、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９について発色を行わせるための画像記録を行う（ステップＳ１６）。
【００８７】
すなわち、レーザ記録装置３０の第２レーザ発振器３４が駆動され、第２レーザ発振器３４は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（＝波長λ２）を第２ビームエキスパンダ３５に出力する。
【００８８】
第２ビームエキスパンダ３５は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲのビーム径を拡大して、第１ミラー３３側に出射する。
これにより第１ミラー３３は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを透過して、第１方向走査ユニット３９の第１方向スキャンミラー３７に導く。
【００８９】
第１方向スキャンミラー３７は、第１モータ３８により駆動されて第１方向（例えば、Ｘ方向）の走査位置に対応する方向に遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射して、第２方向スキャンミラー４０に導く。
【００９０】
第２方向スキャンミラー４０は、第２モータ４１により駆動されて第２方向（例えば、Ｘ方向と直交するＹ方向）の走査位置に対応する方向に遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射して、集光レンズ４３に導く。
【００９１】
これらの結果、集光レンズ４３は、第１方向走査ユニット３９及び第２方向走査ユニット４２を介して導かれた所定の走査位置に向けて遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを集光し、記録媒体１０上に照射する。
【００９２】
次に、第２低温発色層１７の発色制御について説明する。
図１４は、第２低温発色層の発色制御温度の説明図である。
第２低温発色層１７を発色させる場合には、光熱変換層２０において熱を生成させる必要があるので、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（波長λ２）を選択して、記録媒体１０に照射することとなる。
【００９３】
そして、図１４に示すように、光熱変換層２０の温度が第２低温発色層１７に対応する第３閾値温度Ｔ３を超え、第２高温発色層１９に対応する第４閾値温度Ｔ４を超えないようにレーザ照射パラメータ値を設定して遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを光熱変換層２０に照射する。
【００９４】
この結果、光熱変換層２０は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを吸収して、光−熱変換を行い、発熱するので、光熱変換層２０により近い第２高温発色層１９の温度は、徐々に上昇し、光熱変換層２０の温度とほぼ等しくなる。
【００９５】
一方、光熱変換層２０から第２高温発色層１９及び中間層１８を介して第２低温発色層１７に熱が伝導され、図１４に示すように、第２低温発色層１７の温度も徐々に上昇して、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲの照射の終了までには、第２低温発色層１７の温度は、第３閾値温度Ｔ３を超えて、第２低温発色層１７は、マゼンタ（Ｍ）を発色することとなる。
【００９６】
次に第２高温発色層１９の発色制御について説明する。
図１５は、第２高温温発色層の発色制御温度の説明図である。
第２高温発色層１９を発色させる場合にも、光熱変換層２０において熱を生成させる必要があるので、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（波長λ２）を選択して、記録媒体１０に照射することとなる。
【００９７】
そして、図１５に示すように、光熱変換層２０の温度が第２低温発色層１７に対応する第３閾値温度Ｔ３を超えず、第２高温発色層１９に対応する第４閾値温度Ｔ４を超えるようにレーザ照射パラメータ値を設定して遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを照射する。
【００９８】
このとき、光熱変換層２０に照射する遠赤外レーザ光ＬＦＩＲは、第２低温発色層１７を発色させる場合よりも急激に発熱量が大きくなるとともに、発熱時間が短くなるようにレーザ照射パラメータ値が設定されている。
【００９９】
従って、光熱変換層２０は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを吸収して、光−熱変換を行い、急激に発熱するので、光熱変換層２０により近い第２高温発色層１９の温度は、急激に上昇し、第４閾値温度Ｔ４を超えて、第２高温発色層１９は、イエロー（Ｙ）を発色することとなる。
【０１００】
一方、光熱変換層２０から第２高温発色層１９及び中間層１８を介して第２低温発色層１７に熱が伝導されるが、図１５に示すように、熱が伝導される時間が短く、第２低温発色層１７に伝達される熱の熱量（熱エネルギー）は少ないため、第２低温発色層１７の温度上昇は少なく、第２低温発色層１７の温度は、第３閾値温度Ｔ３を超えることはなく、第２低温発色層１７が発色することはない。
【０１０１】
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、フルカラー記録を行う場合であっても、実効的な発色の閾値温度は、二つの温度を設定できれば良いので、最も低温で発色する発色層の発色の閾値温度を高く設定することができ、記録媒体の実効的な耐熱性を向上することができる。
また、レーザ記録装置３０としては、レーザ光源としてのレーザ発振器を２系統設けるだけで良いので、装置コストの抑制が図れ、フルカラー記録時の記録時間の短縮が図れる。
【０１０２】
［１．１］第１実施形態の第１変形例
次に第１実施形態の第１変形例について説明する。
図１６は、第１実施形態の第１変形例の記録媒体の構成例の断面図である。
【０１０３】
図１６において、図２の第１実施形態の記録媒体１０と異なる点は、記録媒体１０Ａにおいては、第１低温発色層１２、中間層１３、第１高温発色層１４及び光熱変換層１５を、基材１１上に、光熱変換層１５、第１高温発色層１４、中間層１３、第１低温発色層１２の順番で積層した点である。なお、中間層１６以降は、第１実施形態と同様の順番で積層している。
【０１０４】
この場合において、光熱変換層１５に近い場所により高温で発色する第１高温発色層１４を配置し、光熱変換層１５から離れた場所により低温で発色する第１低温発色層１２を配置しているので、本第１変形例においても、第１実施形態と同様の手順で発色を行わせることが可能である。
【０１０５】
したがって、本第１変形例においても、第１実施形態と同様に、フルカラー記録を行う場合に、最も低温で発色する発色層の発色の閾値温度を高く設定することができ、記録媒体の実効的な耐熱性を向上することができる。
【０１０６】
［１．２］第１実施形態の第２変形例
次に第１実施形態の第２変形例について説明する。
図１７は、第１実施形態の第２変形例の記録媒体の構成例の断面図である。
【０１０７】
図１７において、図２の第１実施形態の記録媒体と異なる点は、記録媒体１０Ｂにおいては、第１低温発色層１２、中間層１３、第１高温発色層１４及び光熱変換層１５を、基材１１上に、第１高温発色層１４、光熱変換層１５、中間層１３、第１低温発色層１２の順番で積層した点である。なお、中間層１６以降は、第１実施形態と同様の順番で積層している。
【０１０８】
この場合においても、第１変形例と同様に光熱変換層１５に近い場所により高温で発色する第１高温発色層１４を配置し、光熱変換層１５から中間層１３を介して、より離れた場所により低温で発色する第１低温発色層１２を配置しているので、本第２変形例においても、第１実施形態と同様の手順で発色を行わせることが可能である。
【０１０９】
したがって、本第２変形例においても、第１実施形態と同様に、フルカラー記録を行う場合に、最も低温で発色する発色層の発色の閾値温度を高く設定することができ、記録媒体の実効的な耐熱性を向上できる。
【０１１０】
［１．３］第１実施形態の第３変形例
次に第１実施形態の第３変形例について説明する。
本第３変形例は、フルカラー画像の形成時に、発色させたい色が３色である場合のものである。
【０１１１】
図１８は、第１実施形態の第３変形例の記録媒体の構成例の断面図である。
図１８において、図２の第１実施形態の記録媒体と異なる点は、記録媒体１０Ｃにおいて、フルカラー記録層１０ＣＣと、モノカラー（モノクロ）記録層１０ＣＭと、を備えている点と、第１低温発色層１２及び中間層１３が設けられていない点である。
【０１１２】
図１９は、第３変形例の記録媒体をカード基板上に形成したカード状記録媒体の説明図である。
図１９（ａ）は、断面図、図１９（ｂ）は、平面図である。
記録媒体１０Ｃをカード基板ＢＣ上に形成したカード状記録媒体１０Ｘは、図１９（ｂ）に示すように、表面側から見ると、フルカラー（例えば、ＹＭＣ）の記録が可能なフルカラー記録層１０ＣＣで形成されたフルカラー記録領域ＡＲＣと、文字列、モノカラー画像などの記録が可能なモノカラー記録層１０ＣＭで形成されたモノカラー記録領域ＡＲＭと、を備えている。
【０１１３】
上記構成によれば、フルカラー記録領域ＡＲＣ、すなわち、フルカラー記録層１０ＣＣを全面に設ける場合と比較して、モノカラー記録領域ＡＲＭについて記録速度を各段に速くすることが可能となる。
【０１１４】
この場合において、光熱変換層１５に吸収されて発熱を起こさせるレーザ光の波長と、モノカラー記録領域ＡＲＭを構成しているモノカラー記録層１０ＣＭの記録波長とを共通にすれば、第１高温発色層１４及びモノカラー記録層１０ＣＭへの記録を一度の照射で連続的に行える。
【０１１５】
この場合において、モノカラー記録層１０ＣＭとしては、例えば、ＰＣ系樹脂、ＰＶＣ系樹脂、ＰＥＴ系樹脂等に、カーボンや銅などを発色剤として添加し、ファイバーレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ等で黒色に発色する一般的なレーザーマーキング用のフィルム用が使用できる。
【０１１６】
［２］第２実施形態
次に第２実施形態のレーザ記録装置について説明する。
図２０は、第２実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
第２実施形態のレーザ記録装置３０Ａは、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（＝波長λ１）を出力する第１レーザ発振器３１と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲのビーム径を拡大する第１ビームエキスパンダ３２と、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射する第１方向スキャンミラー３７Ａを駆動し、第１方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲを走査するために第１方向スキャンミラー３７Ａを駆動する第１モータ３８Ａを備えた第１方向走査ユニット３９Ａと、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射する第２方向スキャンミラー４０Ａを駆動し、第１方向と直交する第２方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲを走査するために第２方向スキャンミラー４０Ａを駆動する第２モータ４１Ａを備えた第２方向走査ユニット４２Ａと、第１方向走査ユニット３９Ａ及び第２方向走査ユニット４２Ａを介して導かれた近赤外レーザ光ＬＮＩＲを記録媒体１０に集光する集光レンズ（Ｆ・θレンズ）４３Ａと、記録媒体１０を保持するステージ４４Ａと、を備えている。
【０１１７】
また、レーザ記録装置３０Ａは、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（＝波長λ２）を出力する第２レーザ発振器３４と、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲのビーム径を拡大する第２ビームエキスパンダ３５と、赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射する第１方向スキャンミラー３７Ｂを駆動し、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを走査するために第１方向スキャンミラー３７Ｂを駆動する第１モータ３８Ｂを備えた第１方向走査ユニット３９Ｂと、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射する第２方向スキャンミラー４０Ｂを駆動し、第１方向と直交する第２方向に遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを走査するために第２方向スキャンミラー４０Ｂを駆動する第２モータ４１Ｂを備えた第２方向走査ユニット４２Ｂと、第１方向走査ユニット３９Ｂ及び第２方向走査ユニット４２Ｂを介して導かれた近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを記録媒体１０に集光する集光レンズ（Ｆ・θレンズ）４３Ｂと、記録媒体１０を所定位置に保持するステージ４４Ｂと、を備えている。
【０１１８】
さらにレーザ記録装置３０Ａは、入力された入力画像データＧＤに基づいて、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ及び近赤外レーザ光ＬＮＩＲの照射位置及び照射強度を算出する計算部４５と、計算部４５の算出結果に基づいて第１レーザ発振器３１及び第２レーザ発振器３４のレーザ出力を制御する出力制御部４６と、計算部４５の算出結果に基づいて第１モータ３８Ａ、３８Ｂ及び第２モータ４１Ａ、４１Ｂを制御し、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ及び遠赤外レーザ光ＬＦＩＲの記録媒体１０への照射位置を制御する照射位置制御部４７と、を備えている。
【０１１９】
次にレーザ記録装置３０Ａにおける記録媒体１０への記録処理について説明する。
図２１は、第２実施形態のレーザ記録装置の動作処理フローチャートである。
まずレーザ記録装置３０Ａのステージ４４Ａに記録媒体１０を図示しない搬送装置により搬入し（ステップＳ２１）、所定位置に記録媒体１０が至ったか否かを検知し（ステップＳ２２）、所定位置に記録媒体１０が至った場合には、記録媒体１０のステージ４４Ａへの固定を行う（ステップＳ２３）。
【０１２０】
続いて、レーザ記録装置３０Ａの計算部４５は、ＲＧＢデータとしての入力画像データＧＤが入力されると（ステップＳ２４）、入力画像データＧＤを解析し、ピクセル毎の色データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する（ステップＳ２５）。
続いて、計算部４５は、ピクセル毎の色データに基づいて、発色させる層の組合せに応じて、色データをレーザ照射パラメータ値に変換する（ステップＳ２６）。
【０１２１】
ここで、レーザ照射パラメータ値は、具体的には、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ及び近赤外レーザ光ＬＮＩＲ毎のパワー設定値、走査速度設定値、パルス幅設定値、照射繰返数設定値、走査ピッチ設定値等である。
【０１２２】
続いて、ステップＳ２６で設定されたレーザ照射パラメータ値に基づいて、近赤外レーザ光ＬＮＩＲを用いて、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４について発色を行わせるための画像記録を行う（ステップＳ２７）。
【０１２３】
すなわち、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４を発色させる場合には、レーザ記録装置３０の第１レーザ発振器３１が駆動され、第１レーザ発振器３１は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（＝波長λ１）を第１ビームエキスパンダ３２に出力する。
第１ビームエキスパンダ３２は、近赤外レーザ光ＬＮＩＲのビーム径を拡大して、第１方向走査ユニット３９Ａの第１方向スキャンミラー３７Ａに導く。
【０１２４】
第１方向スキャンミラー３７Ａは、第１モータ３８Ａにより駆動されて第１方向（例えば、Ｘ方向）の走査位置に対応する方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射して、第２方向スキャンミラー４０Ａに導く。
【０１２５】
第２方向スキャンミラー４０Ａは、第２モータ４１により駆動されて第２方向（例えば、Ｘ方向と直交するＹ方向）の走査位置に対応する方向に近赤外レーザ光ＬＮＩＲを反射して、集光レンズ４３Ａに導く。
【０１２６】
これらの結果、集光レンズ４３Ａは、第１方向走査ユニット３９及び第２方向走査ユニット４２を介して導かれた所定の走査位置に向けて近赤外レーザ光ＬＮＩＲを集光し、記録媒体１０上に照射し、記録媒体１０の第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４に対する記録がなされる。
【０１２７】
第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４に対する記録が終了すると、記録媒体１０のステージ４４Ａへの固定を解除し（ステップＳ２８）、図示しない搬送装置によりステージ４４Ｂに記録媒体１０を搬入し（ステップＳ２９）、所定位置に記録媒体１０が至ったか否かを検知し（ステップＳ３０）、所定位置に記録媒体１０が至った場合には、記録媒体１０のステージ４４Ｂへの固定を行う（ステップＳ３１）。
【０１２８】
この場合において、画像記録位置のずれを防止するため、物理的に位置ずれが起こらないようにするか、あるいは、ステップＳ２７における記録位置を検出するカメラなどの記録位置検出装置を設け、記録位置の位置合わせを行うようにする。
【０１２９】
そして、ステップＳ１３で設定されたレーザ照射パラメータ値に基づいて、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを用いて、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９について発色を行わせるための画像記録を行う（ステップＳ３２）。
【０１３０】
すなわち、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９について発色を行わせる場合には、第２レーザ発振器３４が駆動され、第２レーザ発振器３４は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（＝波長λ２）を第２ビームエキスパンダ３５に出力する。
第２ビームエキスパンダ３５は、遠赤外レーザ光ＬＦＩＲのビーム径を拡大して、第１方向走査ユニット３９Ｂの第１方向スキャンミラー３７Ｂに導く。
【０１３１】
第１方向スキャンミラー３７Ｂは、第１モータ３８Ｂにより駆動されて第１方向（例えば、Ｘ方向）の走査位置に対応する方向に遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射して、第２方向スキャンミラー４０Ｂに導く。
【０１３２】
第２方向スキャンミラー４０Ｂは、第２モータ４１Ｂにより駆動されて第２方向（例えば、Ｘ方向と直交するＹ方向）の走査位置に対応する方向に遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを反射して、集光レンズ４３Ｂに導く。
【０１３３】
これらの結果、集光レンズ４３Ｂは、第１方向走査ユニット３９Ｂ及び第２方向走査ユニット４２Ｂを介して導かれた所定の走査位置に向けて遠赤外レーザ光ＬＦＩＲを集光し、記録媒体１０上に照射し、記録媒体１０の第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９に対する記録がなされる。
【０１３４】
第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９に対する記録が終了すると、記録媒体１０のステージ４４Ｂへの固定を解除し（ステップＳ３３）、図示しない搬送装置によりステージ４４Ｂから記録媒体１０が搬出されて記録処理を終了する（ステップＳ３４）。
【０１３５】
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４への記録処理と、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９への記録処理とは、並行して行うこともでき、第１実施形態の場合と比較して処理能力を２倍近くとすることができる。
【０１３６】
［３］第３実施形態
次に第３実施形態のレーザ記録装置について説明する。
図２２は、第３実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
第３実施形態のレーザ記録装置３０Ｂが、図５の第１実施形態のレーザ記録装置３０と異なる点は、第１ビームエキスパンダ３２と第１ミラー３３との間に第１レーザ発振器３１が出力した近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（＝波長λ１）の出力を可変しつつ減衰可能な出力制御ユニット５１を設けた点と、第２ビームエキスパンダ３５と第２ミラー３６との間に第２レーザ発振器３４が出力した遠赤外レーザ光ＬＦＩＲ（＝波長λ２）の出力を可変しつつ減衰可能な出力制御ユニット５２を設けた点と、出力制御部４６が計算部４５の算出結果に基づいて出力制御ユニット５１及び出力制御ユニット５２を制御して、対応するレーザ出力を制御する点である。
【０１３７】
上記構成において、出力制御ユニット５１及び出力制御ユニット５２は、厚さが異なる位置を透過させることにより無段階で光量を低下させることが可能なＮＤ（Neutral  Density）フィルタあるいは複数のＮＤフィルタを有し、多段階で光量を低下させるＮＤフィルタユニットを用いることが可能である。
【０１３８】
上記構成によれば、レーザ光の出力制御を第１レーザ発振器３１あるいは第２レーザ発振器３４の電源系で制御する場合と比較して、レーザ出力を安定化させることができ、より正確な発色制御が行える。特に、レーザを定格の出力に対して３０％以下の低出力帯で使用する場合には有効である。
【０１３９】
［４］実施形態の変形例
以上の説明においては、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４の発色処理と、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９の発色処理とは、別個に行っていたが、同時並行して発色処理を行う場合の他方の発色処理による熱的影響を考慮すれば、同時並行して処理を行うことができ、処理時間を別個に行う場合と比較して、１／２程度に短くすることが可能である。
【０１４０】
具体的には、例えば、第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４の発色処理を行った場合には、光熱変換層２０において近赤外レーザ光ＬＮＩＲ（＝波長λ１）が吸収されて、熱が発生するので、当該発生した熱量も考慮して第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９の発色処理を行うようにすればよい。また、第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９の発色処理により記録媒体１０自体の温度が上昇することも考えられるので、この温度上昇分を第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４の発色処理の際に考慮するようにすれば良い。
【０１４１】
以上の説明においては、光熱変換層１５に対応して互いに発色の閾値温度が異なる二つの発色層（第１低温発色層１２及び第１高温発色層１４）を配置し、光熱変換層２０に対応して互いに発色の閾値温度が異なる二つの発色層（第２低温発色層１７及び第２高温発色層１９）を配置する構成を採っていたが、いずれか一方については一つの発色層のみを対応して設けるようにすることも可能である。
【０１４２】
さらには、複数の光熱変換層のうち、少なくともいずれか一つには、互いに発色の閾値温度が異なる二つの発色層が対応づけられて配置されているようにすれば、光熱変換層が３層以上の場合でも同様である。
【０１４３】
以上の説明においては、発色層が４層及び３層の場合について説明したが、５層以上の場合も同様に適用が可能である。
例えば、以上の説明では、ＣＭＹＫの４色記録の場合について述べたが、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）ブルー（Ｂ）及び黒（Ｋ）の７色の発色層を有するＣＭＹＲＧＢＫの７色記録の場合等にも適用が可能である。
【０１４４】
以上の説明においては、レーザ光として近赤外レーザ光及び遠赤外レーザ光を用いていたが、光熱変換層の吸収波長によりレーザ光として近紫外レーザ光及び遠紫外レーザ光を用いるように構成することも可能である。
【０１４５】
以上の説明においては、計算部４５、出力制御部４６及び照射位置制御部４７を別体の物として説明したが、これらをＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータとして構成し、これらの機能をプログラム及び各種インタフェースを介して実行するように構成することも可能である。
【０１４６】
この場合において、コンピュータ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ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢメモリなどの半導体記録装置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ようにしてもよい。
【０１４７】
また、コンピュータ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、制御部５２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。
【０１４８】
また、コンピュータ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。
【０１４９】
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、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。
【符号の説明】
【０１５０】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  記録媒体
１０ＣＣ  フルカラー記録層
１０ＣＭ  モノカラー記録層
１０Ｘ  カード状記録媒体
１１    基材
１２    第１低温発色層
１３    中間層
１４    第１高温発色層
１５    光熱変換層
１６    中間層
１７    第２低温発色層
１８    中間層
１９    第２高温発色層
２０    光熱変換層
２０Ａ  光熱変換層（機能層）
２０Ｂ  光熱変換層（保護層）
３０、３０Ａ、３０Ｂ  レーザ記録装置
３１    第１レーザ発振器
３２    第１ビームエキスパンダ
３３    第１ミラー
３４    第２レーザ発振器
３５    第２ビームエキスパンダ
３６    第２ミラー
３７、３７Ａ、３７Ｂ  第１方向スキャンミラー
３８、３８Ａ、３８Ｂ  第１モータ
３９、３９Ａ、３９Ｂ  第１方向走査ユニット
４０、４０Ａ、４０Ｂ  第２方向スキャンミラー
４１、４１Ａ、４１Ｂ  第２モータ
４２、４２Ａ、４２Ｂ  第２方向走査ユニット
４３、４３Ａ、４３Ｂ  集光レンズ
４４、４４Ａ、４４Ｂ  ステージ
４５    計算部
４６    出力制御部
４７    照射位置制御部
５１    出力制御ユニット
５２    出力制御ユニット
５２    制御部
ＡＲＣ  フルカラー記録領域
ＡＲＧ  画像形成領域
ＡＲＩ  特定情報記録エリア
ＡＲＭ  モノカラー記録領域
ＢＣ    カード基板
ＧＤ    入力画像データ
ＬＦＩＲ  遠赤外レーザ光
ＬＮＩＲ  近赤外レーザ光
Ｔ１    第１閾値温度
Ｔ２    第２閾値温度
Ｔ３    第３閾値温度
Ｔ４    第４閾値温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019192319.tif 000011
【図１０】
2019192319.tif 000012
【図１１】
2019192319.tif 000013
【図１２】
2019192319.tif 000014
【図１３】
2019192319.tif 000015
【図１４】
2019192319.tif 000016
【図１５】
2019192319.tif 000017
【図１６】
2019192319.tif 000018
【図１７】
2019192319.tif 000019
【図１８】
2019192319.tif 000020
【図１９】
2019192319.tif 000021
【図２０】
2019192319.tif 000022
【図２１】
2019192319.tif 000023
【図２２】
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