(57)【要約】【課題】繰り返して情報の記録と消去を行うことができる可逆性多色感熱記録媒体用の記録装置を提供する。【解決手段】記録情報に基づいて変調された、波長の異なる複数のレーザー光を照射するレーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃと、レーザー光を主走査方向に長い直線状に収束させるための光学系と、レーザー光が収束される集光位置にあって、レーザー光を偏向する光偏向器３６と、この光偏向器３６によって偏向されたレーザー光を折り返して、可逆性多色記録媒体１０（２０）上に集光し、かつ可逆性多色記録媒体上で等速で走査させるように設計された曲面を有する自由曲面ミラー３８を備えた構成の可逆性多色記録媒体の記録装置を提供する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の面方向に、発色色調の異なる複数の可逆性感熱発色性組成物が、それぞれ分離・独立して設けられてなり、上記複数の可逆性感熱発色性組成物は、それぞれ異なる波長域の赤外線を吸収して発熱する光−熱変換材料を含有しているものである可逆性多色記録媒体に記録を行う、可逆性多色記録媒体の記録装置であって、
記録情報に基づいて変調された、波長の異なる複数のレーザー光を照射するレーザー光発振手段と、
上記レーザー光を、主走査方向に長い直線状に収束させるための光学系と、
上記レーザー光が収束される集光位置にあって、上記レーザー光を偏向する光偏向器と、
上記光偏向器によって偏向されたレーザー光を折り返して、上記可逆性多色記録媒体上に集光し、かつ上記可逆性多色記録媒体上で等速で走査させるように設計された曲面を有する自由曲面ミラーを備えたことを特徴とする、可逆性多色記録媒体の記録装置。
【請求項２】
上記可逆性多色記録媒体を搬送する、媒体搬送手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の可逆性多色記録媒体の記録装置。
【請求項３】
予め情報が記録された上記可逆性多色記録媒体を、熱源によって加熱することにより記録された情報を消去する情報消去手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の可逆性多色記録媒体の記録装置。
【請求項４】
上記レーザー光の光源が、赤色又は近赤外領域波長を発振する半導体レーザーであることを特徴とする請求項１及至３のいずれか一項に記載の可逆性多色記録媒体の記録装置。
【請求項５】
上記複数のレーザー光を光結合素子を用いて同軸化し、上記光偏向器へ入射し、上記複数のレーザー光が上記可逆性多色録媒体上の同一の位置へ照射するようにしたことを特徴とする請求項１及至４のいずれか一項に記載の可逆性多色記録媒体の記録装置。
【請求項６】
上記複数のレーザー光を異なる方位から上記光偏向器へ入射し、上記複数のレーザー光をそれぞれ上記可逆性多色記録媒体上の同一の位置へ照射するようにしたことを特徴とする請求項１及至４のいずれか一項に記載の可逆性多色記録媒体の記録装置。
【請求項７】
上記複数のレーザー光を異なる方位から上記光偏向器へ入射し、上記複数のレーザー光が、それぞれ上記可逆性多色記録媒体上の異なる位置へ照射するようにしたことを特徴とする請求項１及至４のいずれか一項に記載の可逆性多色記録媒体の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像や文字、記号等の各種データを、任意の色調で記録・消去可能な可逆性多色記録媒体に適用する記録装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境的な見地から、各種記録媒体に対するリライタブル記録技術の必要性が強く認識されている。例えばコンピューターのネットワーク技術、通信技術、ＯＡ機器、記録メディア、記憶メディア等の進歩を背景としてオフィスや家庭でのペーパーレス化が進んでいる。
【０００３】
印刷物に替わる表示媒体のひとつである、熱により可逆的に情報の記録や消去を行う記録媒体、いわゆる可逆性感熱記録媒体は、各種プリペイドカード、ポイントカード、クレジットカード、ＩＣカード等の普及に伴い、残額やその他の記録情報等の可視化、可読化の用途において実用化されており、さらには、複写機およびプリンター用途においても実用化されつつある。
【０００４】
上記のような可逆性感熱記録媒体およびこれを用いた記録方法に関しては、従来においても種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
これらには、いわゆる低分子分散タイプ、すなわち樹脂母材中に有機低分子物質を分散させた記録媒体が開示されており、熱履歴により光の散乱を変化させ、記録層を白濁あるいは透明状態に変化させるものである。そのため、画像形成部と画像未形成部のコントラストが不充分であるという欠点を有しており、記録層の下に反射層を設けることにより、コントラストを向上させた媒体のみが実用化されている。
【０００５】
一方、ロイコ染料タイプ、すなわち樹脂母材中に電子供与性呈色性化合物であるロイコ染料と、顕・減色剤とが分散された記録層を有する記録媒体、およびこれを用いた記録方法に関しての開示もなされている（例えば、特許文献５〜９参照。）。
これらにおいては、顕・減色剤として、ロイコ染料を発色させる酸性基と、発色したロイコ染料を消色させる塩基性基を有する両性化合物、または長鎖アルキルをもつフェノール化合物などが用いられている。この記録媒体および記録方法は、ロイコ染料自体の発色を利用するため、低分子分散タイプに比較してコントラスト、視認性が良好であるという利点を有しており、近年広く実用化されつつある。
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術においては、母材の材料の色すなわち地肌の色と、熱により変色した色との二種類の色のみしか表現することができないものであるため、近年においては、視認性やファッション性を向上させたり、実用的な利用範囲の拡大を図るために、多色画像の表示や各種データを色識別して記録したりすることへの要求が非常に高まっている。
【０００７】
このような問題点に鑑みて、上記従来方法を応用し、かつ多色画像の表示を行う記録方法が種々提案されている。
例えば、多色に塗り分けられた層や粒子を、低分子分散タイプの記録層で可視化あるいは隠蔽することで、多色表示を行う記録媒体、およびこれを用いた記録方法が開示されている（例えば、特許文献１０〜１２参照。）。
しかしこのような構成の記録媒体においては、発色させた記録層が、その下層表面の色を完全に隠蔽することができなかったり、あるいは、母材の色が透けてしまったりし、高いコントラストが得られないという欠点を有している。
【０００８】
また、ロイコ染料を用いた可逆性感熱多色記録媒体に関する開示もなされている（例えば、特許文献１３、１４参照。）。しかしこれらに示されている記録媒体は、一つの面内に色相の異なる繰り返し単位が形成された構成を有するものであるため、各色相が実際に記録される面積比が小さくなり、その結果、記録した画像は非常に暗い、または薄いものとなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、発色温度、消色温度、冷却速度等が異なるロイコ染料を用いた記録層を分離、独立した状態で形成された構成の可逆性感熱多色記録媒体に関しての提案もなされている（例えば、特許文献１５〜２３参照。）。
しかしながら、これらの開示された記録媒体は、サーマルヘッド等の熱源を接触させて記録や消去を行うものであるため、熱源による精密な温度コントロールが困難であり、良好なコントラストが得難くなり、色のかぶりを避けられないという問題を有している。
さらには、三色以上の多色記録を行う場合には、サーマルヘッド等による加熱温度および／または加熱後の冷却速度の違いのみでコントロールしなければならず、操作が複雑化したり、コントラストが低下したりし、色かぶりが生じる等の問題を有している。
【００１０】
さらには、サーマルヘッドを用いた記録方式においては、記録媒体への接触記録を行うため、記録媒体表面の物理的劣化が避けられず、記録媒体表面に凹凸がある場合や、記録媒体が曲面である場合には記録が不可能であるという問題を有している。
【００１１】
一方、非接触で記録可能なものとして、レーザー光の照射による光−熱変換効果を利用して可逆性記録媒体に単色の記録を行う記録装置についての開示がなされている（例えば、特許文献２４、２５参照。）。
しかしながら、これらに開示されている記録装置は、所定の波長のレーザー光を用いて単色でのみ記録を行うものであるため、単に情報伝達に利用するための画像を作製する場合にはともかく、審美的な観点からは実用的には劣ったものしか得られなかった。
【００１２】
上述したような従来技術の問題に鑑みて、明瞭な色彩で鮮明な記録及び消去を可逆的に行うことのできる多色記録媒体に、媒体の劣化を来たすことなく、任意の色調で記録・消去可能な記録装置への要望が高まってきた。
例えば、レーザー光を記録媒体上で走査させるために、レーザー偏向器とｆθレンズを用いるような記録装置が考えられる。
しかしながら、複数の異なる波長のレーザー光を高精度で走査させるためのｆθレンズは、設計が複雑な上に、通常複数のレンズを組み合わせ無ければならず、レーザー光の光量の低下の問題については未だ充分な解決が図られておらず、また、コスト高であるという問題を有していた。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭５４−１１９３７７号公報
【特許文献２】
特開昭５５−１５４１９８号公報
【特許文献３】
特開昭６３−３９３７７号公報
【特許文献４】
特開昭６３−４１１８６号公報
【特許文献５】
特開平２−１８８２９３号公報
【特許文献６】
特開平２−１８８２９４号公報
【特許文献７】
特開平５−１２４３６０号公報
【特許文献８】
特開平７−１０８７６１号公報
【特許文献９】
特開平７−１８８２９４号公報
【特許文献１０】
特開平５−６２１８９号公報
【特許文献１１】
特開平８−８０６８２号公報
【特許文献１２】
特開２０００−１９８２７５号公報
【特許文献１３】
特開平８−５８２４５号公報
【特許文献１４】
特開２０００−２５３３８号公報
【特許文献１５】
特開平６−３０５２４７号公報
【特許文献１６】
特開平６−３２８８４４号公報
【特許文献１７】
特開平６−７９９７０号公報
【特許文献１８】
特開平８−１６４６６９号公報
【特許文献１９】
特開平８−３００８２５号公報
【特許文献２０】
特開平９−５２４４５号公報
【特許文献２１】
特開平１１−１３８９９７号公報
【特許文献２２】
特開２００１−１６２９４１号公報
【特許文献２３】
特開２００２−５９６５４号公報
【特許文献２４】
特開２００１−８８３３３号公報
【特許文献２５】
特開２００２−１１３８８９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは鋭意研究の結果、上述したような従来技術の問題に鑑みて、明瞭な色彩で鮮明な記録及び消去を可逆的に行うことのできる多色記録媒体に、媒体の劣化を来たすことなく、任意の色調で記録・消去可能な記録装置に関しての提案を行うこととした。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置は、支持基板の面方向に発色色調の異なる複数の可逆性感熱発色性組成物がそれぞれ分離・独立して設けられてなり、これら複数の可逆性感熱発色性組成物は、それぞれ異なる波長域の赤外線を吸収して発熱する光−熱変換材料を含有しているものである可逆性多色記録媒体に記録を行うものであって、記録情報に基づいて変調された、波長の異なる複数のレーザー光を照射するレーザー光発振手段と、レーザー光を主走査方向に長い直線状に収束させるための光学系と、レーザー光が収束される集光位置にあって、レーザー光を偏向する光偏向器と、この光偏向器によって偏向されたレーザー光を折り返して、可逆性多色記録媒体上に集光し、かつ可逆性多色記録媒体上で等速で走査させるように設計された曲面を有する自由曲面ミラーを備えた構成を有するものとする。
【００１６】
また、本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置は、可逆性多色記録媒体を熱源によって加熱することにより、既に記録されている情報を消去する情報消去手段を備えたものとする。
【００１７】
本発明によれば、簡易な構成により、可逆的に発色状態と消色状態との変換を行うことができる可逆性多色記録媒体に、任意の色調で情報記録を行い、かつこれを消去することが可能な記録装置が提供される。
また、本発明装置によれば、複雑なｆθレンズを用いる必要がないため、レーザー光の利用効率の上昇が図られ、かつコストの低減化が図られる。
また、本発明装置によれば、可逆性多色記録媒体と非接触の状態で記録を行うことが可能であるので、媒体表面に凹凸を有している場合においても、記録面に物理的劣化を生じることなく、任意の色調で鮮明な情報記録を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置について、以下、図を参照して説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
先ず、本発明の記録装置に適用する可逆性多色記録媒体の一例について図１に示す。この可逆性多色記録媒体１０は、支持基板１上に、第１の記録層１１、第２の記録層１２、および第３の記録層１３が、それぞれ断熱層１４、１５を介して積層形成されており、最上層に保護層１６が形成された構成を有している。
【００１９】
支持基板１は、耐熱性に優れ、かつ平面方向の寸法安定性の高い材料であれば従来公知の材料を適宜使用することができる。例えばポリエステル、硬質塩化ビニル等の高分子材料の他、ガラス材料、ステンレス等の金属材料、あるいは紙等の材料から適宜選択できる。ただしオーバーヘッドプロジェクター等の透過用途以外では、支持基板１は最終的に得られる可逆性多色記録媒体１０に対して情報の記録を行った際の視認性の向上を図るため、白色、あるいは金属色を有する可視光に対する反射率の高い材料によって形成することが好ましい。
【００２０】
第１〜第３の記録層１１〜１３は、安定した繰り返し記録が可能な、消色状態と発色状態とを制御し得る材料を用いて形成するものとし、それぞれ異なる波長の赤外線を吸収して発熱する光−熱変換材料と、ロイコ染料と、顕・減色剤とを樹脂母材中に分散させた塗料を塗布することによって形成することができる。
【００２１】
第１〜第３の記録層１１〜１３は、それぞれが発色する所望の色に応じ、所定のロイコ染料を用いて形成するものとし、例えば第１〜第３の記録層１１〜１３において三原色を発色するようにすれば、可逆性多色記録媒体１０全体としてフルカラー画像の形成が可能になる。
【００２２】
ロイコ染料としては、既存の感熱紙用染料等を適用することができる。顕・減色剤としては、従来これらに用いられている長鎖アルキル基を有する有機酸（特開平５−１２４３６０号公報、特開平７−１０８７６１号公報、特開平７−１８８２９４号公報、特開２００１−１０５７３３号公報、特開２００１−１１３８２９号公報等に記載）等を適用することができる。
【００２３】
第１〜第３の記録層１１〜１３に含有されている光−熱変換材料は、それぞれ異なる波長域に吸収をもつものであり、図１の可逆性多色記録媒体１０においては、第１の記録層１１が波長λ１の赤外線を、第２の記録層１２が波長λ２の赤外線を、第３の記録層１３が波長λ３の赤外線をそれぞれ吸収して発熱する光−熱変換材料を含有しているものとする。
【００２４】
また、第１〜第３の記録層１１〜１３内に含有される光−熱変換材料としては、可視波長域にほとんど吸収がない近赤外線吸収色素として一般的に用いられる、フタロシアニン系染料やシアニン系染料、金属錯体染料、ジインモニウム系染料、アミニウム系染料、イミニウム系染料等を適用できる。さらに、任意の光−熱変換材料のみを発熱させるために、光−熱変換材料の吸収帯が狭く、互いに重なり合わない材料の組み合わせを選択することが好ましい。このことから、支持基板１の最も近傍に形成されている第１の記録層１１を除いては、記録層中に、吸収スペクトルが急峻なシアニン系色素、またはフタロシアニン系色素を含有させることにより、色かぶりを防止することができ好ましい。
【００２５】
第１〜第３の記録層１１〜１３形成用の樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチルセルロース、ポリスチレン、スチレン系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸系共重合体、マレイン酸系重合体、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン等が挙げられる。これらの樹脂に必要に応じて紫外線吸収剤等の各種添加剤を併用してもよい。
【００２６】
第１〜第３の記録層１１〜１３は、上記ロイコ染料、顕・減色剤、光−熱変換材料、および各種添加剤を、溶媒を用いて上記樹脂中に溶解あるいは分散させて作製した塗料を、それぞれ所定の面に塗布することによって形成することができる。
第１〜第３の記録層１１〜１３は、膜厚１〜２０μｍ程度に形成することが望ましく、さらには１．５〜１５μｍ程度が好ましい。記録層の膜厚が薄すぎると充分な発色濃度が得られず、逆に厚過ぎると記録層の熱容量が大きくなることによって発色性や消色性が劣化するためである。
【００２７】
第１の記録層１１と第２の記録層１２との間、第２の記録層１２と第３の記録層１３との間には、それぞれ透光性の断熱層１４、１５を形成することが望ましい。これによって隣接する記録層の熱が伝導してしまうことが回避され、いわゆる色かぶりの発生を防止する効果が得られる。
【００２８】
断熱層１４、１５は、従来公知の透光性のポリマーを用いて形成することができる。例えばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチルセルロース、ポリスチレン、スチレン系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸系共重合体、マレイン酸系重合体、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン等が挙げられる。これらのポリマーには必要に応じて紫外線吸収剤等の各種添加剤を併用してもよい。
【００２９】
また、断熱層１４、１５としては透光性の無機膜を適用することもできる。例えば、多孔質のシリカ、アルミナ、チタニア、カーボンまたはこれらの複合体等を適用すると熱伝導率の低減化が図られ好ましい。これらは、液層から膜形成できるゾル−ゲル法によって形成することができる。
【００３０】
断熱層１４、１５は、膜厚５〜１００μｍ程度に形成することが望ましく、さらには１０〜６０μｍ程度が好ましい。断熱層の膜厚が薄すぎると充分な断熱効果が得られず、膜厚が厚すぎると、後述する記録媒体全体を均一加熱する際に熱伝導性が劣化したり、透光性が低下したりするためである。
【００３１】
保護層１６は、従来公知の紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いて形成することができ、膜厚は０．１〜５０μｍ、さらには０．５〜４０μｍ程度とすることが望ましい。保護層１６の膜厚が薄すぎると充分な保護効果が得られず、厚すぎると、記録媒体全体を均一加熱する際に伝熱しにくくなるという不都合が生じるためである。
【００３２】
次に、図１に示した可逆性多色記録媒体１０を用いて、多色記録を行う原理について説明する。
図１に示した可逆性多色記録媒体１０を、各記録層が消色する程度の温度、例えば１２０℃程度の温度で全面加熱し、第１〜第３の記録層１１〜１３を予め消色状態にしておく。すなわちこの状態においては、支持基板１の色が露出している状態となっているものとする。
【００３３】
次に可逆性多色記録媒体１０の任意の部分に、波長および出力を任意に選択した赤外線を半導体レーザー等により照射する。
例えば第１の記録層１１を発色させる場合には、波長λ１の赤外線を第１の記録層１１が発色温度に達する程度のエネルギーで照射し、光−熱変換材料を発熱させて、電子供与性呈色化合物と電子供与性顕・減色剤との間の発色反応を起こさせ、照射部分を発色させる。
同様に、第２の記録層１２および第３の記録層１３についても、それぞれ波長λ２、λ３の赤外線を発色温度に達する程度のエネルギーを照射してそれぞれの光−熱変換材料を発熱させて照射部分を発色させることができる。このようにすることによって、可逆性多色記録媒体１０の任意の部分を発色させることができ、フルカラー画像形成や種々の情報の記録が可能となる。
【００３４】
更に、上述のようにして一部を着色化させた可逆性多色記録媒体１０の全体を、全ての記録層が消色する程度の温度、例えば１２０℃で一様に加熱することによって、記録情報や画像を消去することができ、上述した操作を繰り返すことによって繰り返し記録を行うことができる。
【００３５】
次に、本発明の記録装置に適用可能な可逆性多色記録媒体の他の一例について図２を参照して説明する。
図２に示す可逆性多色記録媒体２０は、支持基板２１上に、第１の発色性組成物２２、第２の発色性組成物２３、および第３の発色性組成物２４が、それぞれ封入されたマイクロカプセル２５が平面状に配列されてなる記録層２６が形成されており、この記録層２６上に保護層８５が形成された構成を有している。
【００３６】
支持基板２１は、図１に示した可逆性多色記録媒体１０の支持基板１と同様のものを適用できる。
【００３７】
第１〜第３の発色性組成物２２〜２４は、図１に示した可逆性多色記録媒体１０を構成する第１〜第３の記録層１１〜１３と同様に、例えばロイコ染料と、顕・減色剤と、それぞれ異なる波長域に吸収をもつ光−熱変換材料を、必要に応じて樹脂母材中に分散させたものとすることができる。また、樹脂を用いずに、これらの材料をマイクロカプセル２５内に封入させてもよい。
【００３８】
第１〜第３の発色性組成物２２〜２４に用いる、ロイコ染料、顕・減色剤、樹脂、さらに各種添加剤は、図１に示した可逆性多色記録媒体１０を構成する第１〜第３の記録層１１〜１３と同様のものを用いることができる。光−熱変換材料としては、可視波長域にほとんど吸収がない赤外線吸収色素として一般的に用いられる、フタロシアニン系染料やシアニン系染料、金属錯体染料、ジインモニウム系染料等を適用できる。さらに、任意の光−熱変換材料のみを発熱させるために、照射光波長の吸収帯が狭く、互いに重なり合わない材料の組み合わせを選択するのが好ましい。
【００３９】
図２の記録層２６を形成する仕切り部材としては、マイクロカプセルに限定されるものではなく、その他分散媒を封入することが可能なキャピラリーあるいはセル等が挙げられ、微小空隙構造を形成しうるものなら何ら限定されるものではない。また、空隙構造部をより微細にすることで表示装置の解像度を上げることができる。
【００４０】
また、マイクロカプセルのような微小空隙構造体は、所定のバインダーに分散されていてもよく、この場合においてバインダーとしては、水系バインダー、溶剤系バインダー、エマルション系バインダー等を適用できる。
記録層２６は、所定の溶媒を用いて上記樹脂中に微小空隙構造体を分散させて作製した塗料を支持基板２１上に塗布することによって形成することができる。
記録層２６は、膜厚１〜２０μｍ程度に形成することが望ましく、さらには３〜１５μｍ程度とすることが好ましい。記録層の膜厚が薄すぎると充分な発色濃度が得られず、逆に厚過ぎると記録層の熱容量が大きくなることによって発色性や消色性が劣化するためである。
【００４１】
保護層２７は、図１に示した保護層１６と同様のものを用いることができる。
【００４２】
次に、図２に示す可逆性多色記録媒体２０の作製方法について説明するが、以下においては、上記ロイコ染料、顕・減色剤、光−熱変換材料等を主成分とする芯物質をポリマーなどの殻物質で覆い、マイクロカプセル化したものを支持基板２１上に配列した構成を例として説明する。
【００４３】
マイクロカプセルの製造方法としては、ポリマー溶液に分散させた分散媒からなる芯物質のまわりにポリマーの濃厚相を分離させる相分離法、ポリマー溶液中の芯物質のまわりにポリマーの硬化試験薬等によりポリマーを硬化させる液中硬化被覆法、芯物質を分散させたエマルジョンの内相、あるいは外相のいずれか一方からモノマーや重合触媒を供給し、芯物質の表面をポリマーで覆うインシチュー重合法、芯物質を分散させたエマルジョンの内相と外相の両方からモノマーを供給する界面重合法等のマイクロカプセル化技法が好適であるが、これらの方法に限定されるものではない。
特に、インシチュー重合法、あるいは、相分離法を用いて製造することにより、粒径の揃った、かつ着色磁性粒子が均一に分散されたマイクロカプセルを製造することができる。ここで用いる重合性モノマーは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、および、その誘導体、イソシアネート、各種アミン、エポキシ基を有する化合物などが好適である。
マイクロカプセルに用いられる樹脂には、一般に用いられている樹脂、例えばアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、天然樹脂等が挙げられ、これらを単独あるいは二種以上混合して使用することも可能である。
【００４４】
記録層２６は、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロール塗布法、ナイフエッジ法などの塗布方式、上述のマイクロカプセルを混入した転写層に有する転写シートによる転写方式、また上述のマイクロカプセルを混入したインキを基材に吹き付けるインクジェット方式、支持基板と保護層との間に上述のマイクロカプセルを混入した溶液を充填する方式などの形成方法により作製することができる
【００４５】
次に、図２に示した可逆性多色記録媒体２０を用いて、多色記録を行う原理について説明する。
図２に示した可逆性多色記録媒体２０を、各発色性組成物が消色する程度の温度、例えば１２０℃程度の温度で全面加熱し、第１〜第３の発色性組成物２２〜２４を予め消色状態にしておく。すなわちこの状態においては、支持基板２１の色が露出している状態となっているものとする。次に、これら可逆性多色記録媒体２０の任意の部分に、波長および出力を任意に選択した赤外線を半導体レーザー等により照射する。
例えば第１の発色性組成物２２を発色させる場合には、波長λ１の赤外線を第１の発色性組成物２２が発色温度に達する程度のエネルギーで照射し、光−熱変換材料を発熱させて、電子供与性呈色化合物と電子供与性顕・減色剤との間の発色反応を起こさせ、照射部分を発色させる。
同様に、第２の発色性組成物２３および第３の発色性組成物２４についても、それぞれ波長λ２、λ３の赤外線を発色温度に達する程度のエネルギーを照射してそれぞれの光−熱変換材料を発熱させて照射部分を発色させる。
このようにすることによって、可逆性多色記録媒体２０の任意の部分を発色させることができ、全体としてフルカラー画像形成や種々の情報の記録が可能となる。
【００４６】
更に、上述のようにして一部を着色化させた可逆性多色記録媒体２０の全体を、全ての発色性組成物が消色する程度の温度、例えば１２０℃で一様に加熱することによって、記録情報や画像を消去することができ、上述した任意の操作を行うことによって、繰り返し記録が可能である。
【００４７】
次に、上述した可逆性多色記録媒体に対して情報の記録や消去を行う、本発明の記録装置について、図を参照して説明する。
〔実施形態１〕
この例においては、図３および図４を参照して説明する
図３に本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置１００の一例の概略斜視図を、図４に要部の概略側面図を示す。
【００４８】
図３中の３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、それぞれ異なる波長のレーザー光を発振するレーザー発振手段（本実施例では半導体レーザー素子）である。これらはレーザードライバー（図示せず）により駆動可能となされている。
レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃは、上述した可逆性多色記録媒体１０が備えている記録層１１〜１３の層数、もしくは可逆性多色記録媒体２０が備えているマイクロカプセルの種類数、すなわち任意の波長の赤外線を吸収する光−熱変換材料の種類数に対応して設けられている。
【００４９】
なお、本実施形態においては、可逆性多色記録媒体１０（２０）に対応して、レーザー光発振手段を三箇所に設けた構成の記録装置について説明するが、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えば、情報記録の高速化のために、同じ波長を発振するレーザー光発振手段を複数個備えたものとしてもよい。
【００５０】
レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃは、図１の可逆性多色記録媒体１０を構成する記録層１１〜１３、および図２の可逆性多色記録媒体２０の記録層２６を構成するマイクロカプセル２５の、それぞれに含まれる光−熱変換材料の吸収帯に対応させた波長であるものとし、図１、図２中の記号を用いれば、それぞれλ１、λ２、λ３であるものとする。なお、発振波長の選択性や、コストまたは変調のし易さ等を考慮して、レーザー光発振装置３１ａ〜３１ｃとしては、半導体レーザーが好適である。
【００５１】
レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃから発振されたレーザー光は、それぞれコリメーターレンズ３２ａ〜３２ｃによって平行光束に変換される。その後、シリンドリカルレンズ３３ａ〜３３ｃよりなる光学系によって、光偏向器（本実施例ではポリゴンミラー）３６付近で主走査方向に長い直線状に収束するようになされる。
次に、レーザー光はダイクロイックミラー３４ａ、３４ｂによって同軸化される。このときレーザー光を同軸化するために、ダイクロイックミラー以外の光結合素子を用いてもよく、例えば、ハーフミラー、プリズム、光ファイバー等が挙げられる。
【００５２】
同軸化されたレーザー光は、４３ａ、４３ｂのレーザー光軌跡に示すように、光偏向器（本実施例ではポリゴンミラー）３６に入射し、偏向され、自由曲面ミラー３８に上で走査するようになされる。この際レーザー光は、ポリゴンミラー３６によって等角速度で走査されるようになされる。
なお、同軸化されたレーザー光を光偏向器３６に入射する際には、必要に応じて折り返しミラー３５等を用いてレーザー光路を折り曲げるようにすることによって、記録装置１００をコンパクト化することができる。
また、光偏向器３６としては、回転多面鏡（ポリゴンミラー）の他、回転単面鏡も適用することができる。
【００５３】
図３中の自由曲面ミラー３８は、光偏向器３６によって等角速度で走査されるレーザー光を、可逆性多色記録媒体１０（２０）面上で集光し、等速度で走査させるように設計された曲面、すなわち、歪曲収差と像面湾曲を同時に補正するような曲面を持っているものとする。
【００５４】
主走査方向（図３中破線Ａ）の歪曲収差と、像面湾曲を同時に補正するためには、一般的に自由曲面ミラー３８の主走査方向の曲率は、画角によって徐々に変化するように設計されるのが好ましい。
また副走査方向（図３中一点鎖線Ｂ）の像面湾曲を補正するために、自由曲面ミラー３８は、副走査方向にも主走査方向と異なる曲率を持つものとする。
このとき、図４に示すように、光偏向器３６上でのレーザー照射位置３６ａと、可逆性多色記録媒体１０（２０）上でのレーザー照射位置４０ａが共役になるように設定すれば、光偏向器３６の面倒れ補正が可能となる。
【００５５】
レーザー光を主走査方向Ａに沿って矢印４１方向に走査すると同時に、可逆性多色記録媒体１０（２０）を、図４に示す搬送手段４４によって、副走査方向Ｂに沿って矢印４２方向に搬送することによって、可逆性多色記録媒体上の任意の範囲にレーザー光を照射することができる。
【００５６】
また、レーザー走査位置検出器３９によって、可逆性多色記録媒体上におけるレーザー光の走査位置を検出し、この同期信号を基にレーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃから、記録情報に応じて変調されたレーザー光が発振されるようにしてもよい。このレーザー走査位置検出器３９としては、フォトダイオード等の光検出器を適用することができる。
【００５７】
また、可逆性多色記録媒体１０（２０）は、レーザー光によって所望の情報を記録する前に、予め図４に示す所定の熱源を備えた情報消去手段４５によって、情報消去処理を施しておくものとする。
この情報消去手段４５には、金属や、セラミックスバー、耐熱性ゴムローラー等を適用することができ、これに可逆性多色記録媒体１０（２０）を接触させることにより情報消去することができる。
また、情報消去手段としては、ハロゲンランプ等の各種ランプ類、レーザー光などの光のエネルギーを利用して、非接触で加熱し情報を消去することも可能である。
【００５８】
上述したように、本発明の記録装置１００によれば、既に情報が記録された可逆性多色記録媒体１０（２０）の情報を消去し、可逆性多色記録媒体の所望の位置に、新たに任意の色調で任意の情報を記録することができた。
【００５９】
〔実施形態２〕
この例においては、図５および図６を参照して説明する
図５に本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の他の一例の概略斜視図を、図６に要部の概略側面図を示す。
【００６０】
図５、図６に示す可逆性多色記録媒体の記録装置２００においては、レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃの配置を変更したものとし、他の構成部分については、上述した実施形態１と同様とする。
レーザー光発振手段（例えば半導体レーザー素子）３１ａ〜３１ｃは、図５中の破線Ａに示す主走査方向と垂直で、かつ図５中の一点鎖線Ｂに示す副走査方向を含む面内に配置されているものとする。すなわち、図５、図６においては、可逆性多色記録媒体１０（２０）の垂直方向を基準として、レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃが上下方向に積み重ねるように配置されているものとし、それぞれから発振されたレーザー光４６ａ〜４６ｃは、光偏向器３６、例えばポリゴンミラーのレーザー照射位置３６ａに照射されるようになされている。
なお、レーザー光４６ａ〜４６ｃが、光偏向器３６付近で主走査方向に長い直線状に収束されるように、コリメートレンズ３２ａ〜３２ｃおよびシリンドリカルレンズ３３ａ〜３３ｃ（光学系）が配置されているものとする。
【００６１】
レーザー光４６ａ〜４６ｃは、光偏向器３６の表面で、集光し、反射することによって、それぞれ自由曲面ミラー３８上の異なる位置に入射する。本例においては、レーザー光４６ａ〜４６ｃの入射位置は、副走査方向Ｂに沿って異なっている。
このとき、光偏向器３６のレーザー照射位置３６ａと、可逆性多色記録媒体１０（２０）上のレーザー照射位置４０ａが共役関係にあるように、自由曲面ミラー３８を設計することによって、レーザー光４６ａ〜４６ｃは、可逆性多色記録媒体上の同一の位置４０ａに照射される。なお、上述した実施形態１と同様の面倒れ補正と同じ方法を採るものとする。
【００６２】
本実施形態においても、上述した実施形態１と同様に情報消去手段４５によって予め記録情報を消去しておき、その後可逆性多色記録媒体の任意の位置に、新たに任意の色調で任意の情報を記録することができた。
また本実施形態においては、図３に示したダイクロイックミラー３４ａ、３４ｂ等の光結合素子を必要としないため、光利用効率の向上が図られ、かつ装置構成が簡略化し、コストの低減化が図られる。
【００６３】
〔実施形態３〕
この例においては、図７および図８を参照して説明する
図７に本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の他の一例の概略斜視図を、図８に、本発明による可逆性多色記録媒体の記録装置における、レーザー光の軌跡を平面に展開した状態図を示す。
【００６４】
図７に示す可逆性多色記録媒体の記録装置３００においては、レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃの配置を変更したものとし、他の構成部分については、上述した実施形態１、２と同様とする。
レーザー光発振手段（例えば半導体レーザー素子）３１ａ〜３１ｃは、図７中の一点鎖線Ｂに示す副走査方向と垂直で、かつ図７中の破線Ａに示す主走査方向を含む面内に配置されているものとする。
すなわち、図７においては、可逆性多色記録媒体１０（２０）の面方向を基準として、レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃが平行方向に配置されているものとし、それぞれから発振されたレーザー光４６ａ〜４６ｃは、光偏向器３６、例えばポリゴンミラーのレーザー照射位置３６ａに照射されるようになされている。なお、レーザー光４６ａ〜４６ｃが、光偏向器３６付近で主走査方向に長い直線状に収束されるように、コリメートレンズ３２ａ〜３２ｃおよびシリンドリカルレンズ３３ａ〜３３ｃ（光学系）が配置されているものとする。
【００６５】
レーザー光４６ａ〜４６ｃは、光偏向器３６の表面で、集光し、反射することによって、それぞれ自由曲面ミラー３８上の異なる位置に入射する。本例においては、レーザー光４６ａ〜４６ｃの入射位置は、主走査方向Ａに沿って異なっている。
自由曲面ミラー３８によって折り返されたレーザー光４６ａ〜４６ｃは、それぞれ、可逆性多色記録媒体１０（２０）上の異なる位置４７ａ〜４７ｃに照射される。
自由曲面ミラー３８は、可逆性多色記録媒体上で歪曲収差が補正されているものとし、レーザーを走査しても、常にレーザー照射位置４７ａ〜４７ｃの相対的な位置関係は変化しない。
【００６６】
従って、可逆性多色記録媒体１０（２０）への情報記録時に、可逆性多色記録媒体１０（２０）上のレーザー照射位置４７ａ〜４７ｃの相対的な位置（照射位置のズレ）を見込んで、レーザー光発振手段３１ａ〜３１ｃにおいてレーザー光を変調させるようにすれば、実施形態１、２と同様に、可逆性多色記録媒体の任意の位置に、任意の色調で任意の情報を記録することができる。
【００６７】
また、本実施形態においても、図３に示したダイクロイックミラー３４ａ、３４ｂ等の光結合素子を必要としないため、レーザー光の利用効率の向上が図られ、かつ装置構成が簡略化し、コストの低減化が図られる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の波長のレーザー光を記録情報に対応して変調させながら、可逆性多色記録媒体表面の所定の範囲内で走査させることにより、任意の色調で情報記録を行うことが可能な記録装置が提供された。
【００６９】
本発明の記録装置によれば、複数の波長のレーザー光を補正するための複雑なｆθレンズを用いないため、装置構成や走査系が簡略化し、レーザー光の利用効率の向上が図られ、かつコストの低減化が図られた。
【００７０】
また、本発明の記録装置によれば、可逆性多色記録媒体と非接触の状態で記録を行うことが可能であるので、記録面が凹凸を有している場合にも、可逆性多色記録媒体表面に物理的劣化を発することなく、任意の情報を記録することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置に適用する可逆性多色記録媒体の一例の概略断面図を示す。
【図２】本発明装置に適用する可逆性多色記録媒体の他の一例の概略断面図を示す
【図３】本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の一例の概略斜視図を示す。
【図４】本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の一例の要部の概略側面図を示す。
【図５】本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の他の一例の概略斜視図を示す。
【図６】本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の他の一例の要部の概略側面図を示す。
【図７】本発明の可逆性多色記録媒体の記録装置の他の一例の概略斜視図を示す。
【図８】本発明による可逆性多色記録媒体の記録装置における、レーザー光の軌跡を平面に展開した状態図を示す。
【符号の説明】
１……支持基板、１０……可逆性多色記録媒体、１１……第１の記録層、１２……第２の記録層、１３……第３の記録層、１４，１５……断熱層、１６……保護層、２０……可逆性多色記録媒体、２１……支持基板、２２……第１の発色性組成物、２３……第２の発色性組成物、２４……第３の発色性組成物、２５……マイクロカプセル（微小空隙構造体）、２６……記録層、２７……保護層、３１ａ〜３１ｃ……レーザー光発振手段、３２ａ〜３２ｃ……コリメーターレンズ、３３ａ〜３３ｃ……シリンドリカルレンズ、３４ａ，３４ｂ……ダイクロイックミラー、３５……折り返しミラー、３６……光偏向器、３８……自由曲面ミラー、３９……レーザー走査位置検出器、４４……搬送手段、４５……情報消去手段、４６ａ〜４６ｃ……レーザー光、１００，２００，３００……可逆性多色記録媒体の記録装置
【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】
2004249541.tif 000008
【図７】
2004249541.tif 000009
【図８】
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