(57)【要約】【課題】カラー感熱記録装置を小型化するとともに、熱エネルギーを節約する。【解決手段】イエロー感熱発色層に対してイエロー画像光記録器２２にて、記録すべき画素の濃度に対応した露光をイエロー感熱発色層に与え、イエロー画像を光記録する。次に、ヒートローラー２７を用いて、イエロー感熱発色層にイエロー画像を熱現像する。つづいて、マゼンダ感熱発色層に対してマゼンダ画像光記録器３０にて、記録すべき画素の濃度に対応した露光をマゼンタ感熱発色層に与え、マゼンダ画像を光記録する。最後にサーマルヘッドを用いて、シアン感熱発色層にシアン画像を熱記録する。この熱記録のエネルギーを利用して、マゼンダ感熱発色層を熱現像する。【選択図】　　　　図４
2004045503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発色する色が異なった第１ないし第３の少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設されており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有な波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、第１〜第３の各感熱発色層に対してそれぞれの色の画像を記録することでカラー画像を得るカラー感熱記録方法において、前記第３の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を用い、その強度を第３の画像の発色濃度に応じて制御することで前記第３の感熱発色層に第３の画像の光記録を行うとともに、その後で前記第３の感熱発色層に対して前記第３の画像を現像するための熱エネルギーを与えて熱現像し、次に、第２の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を用い、その強度を第２の画像の発色濃度に応じて制御することで前記第２の感熱発色層に光記録を行い、最後に、前記第２の感熱発色層を現像するための熱エネルギーよりも高く、かつ、第１の画像の発色濃度に応じた熱エネルギーを与えることにより、前記第２の感熱発色層を熱現像するとともに第１の感熱発色層を熱記録することを特徴とするカラー感熱記録方法。
【請求項２】
発色する色が異なった第１ないし第３の少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設されており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有な波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、第１〜第３の各感熱発色層に対してそれぞれの色の画像を記録することでカラー画像を得るカラー感熱記録記録装置において、
前記第３の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を、前記第３の画像の発色濃度に応じた強度で放射することにより前記第３の画像を光記録する第３画像用光記録手段と、
前記第３の画像を現像するための熱エネルギーを与えて前記第３感熱発色層を熱現像する熱現像手段と、
前記第２の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を、前記第２の画像の発色濃度に応じた強度で放射することにより前記第２の画像を光記録する第２画像用光記録手段と、
前記第２の画像を現像するための熱エネルギーよりも高く、かつ、前記第１の画像の発色濃度に応じた熱エネルギーを与えることにより、前記第２の感熱発色層の熱現像とともに前記第１の感熱発色層の熱記録を行う熱記録手段とが設けられたことを特徴とするカラー感熱記録装置。
【請求項３】
前記カラー感熱記録材料を順方向と逆方向とに往復搬送させながら各色の画像を記録する請求項２記載のカラー感熱記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録と熱記録とを併用してカラー画像を記録するカラー感熱記録方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
支持体上にシアン，マゼンタ，イエローの順に複数の感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙材料が知られている。カラー感熱記録材料の各感熱発色層は、最上層となるイエロー感熱発色層の熱感度が最も高く、下層の感熱発色層ほど熱感度が低い。イエロー及びマゼンタの感熱発色層に対しては、それぞれ特有な波長域の定着光による光定着性が付与されている。
【０００３】
特許番号第２８０６６号の特許公報には、このカラー感熱記録材料にカラー画像を記録するカラー画像記録装置として、イエロー用光記録器，マゼンタ用サーマルヘッド及びシアン用サーマルヘッドを備えたカラー感熱記録装置が記載されている。
【０００４】
イエロー用光記録器は、イエロー感熱発色層に特有な電磁線を放射するイエロー用定着ランプと、画素毎に透過率を調整することで、イエロー用定着ランプから放射される光の光量を調節する光シャッタ装置とからなる。イエロー用光記録器は、カラー感熱記録材料に対してイエロー画像の発色濃度に応じたイエロー定着光を照射してイエロー感熱発色層にイエロー画像を光記録する。
【０００５】
マゼンタ用サーマルヘッドは、多数の発熱素子を配列した発熱素子アレイを備えており、マゼンタ画像の発色濃度に応じた熱エネルギーをマゼンタ感熱発色層に与えてマゼンタ画像を熱記録する。また、マゼンタ用サーマルヘッドは、マゼンタ画像の熱記録の際に、光記録済みのイエロー感熱発色層に対してイエロー画像を現像するための熱エネルギーを与える。これにより、マゼンタ画像の熱記録とともにイエロー画像の熱現像が行われる。
【０００６】
シアン用サーマルヘッドは、マゼンタ用サーマルヘッドと同様に、発熱素子アレイを備えており、シアン画像の発色濃度に応じた熱エネルギーをシアン感熱発色層に与えてシアン画像を熱記録する。
【０００７】
イエロー用光記録器，マゼンタ用サーマルヘッド及びシアン用サーマルヘッドは、搬送路上に順番に配置されており、これらをカラー感熱記録材料が１回通過する間に、イエロー，マゼンタ，シアンの各色の画像が記録される。
【０００８】
このカラー感熱記録装置は、マゼンタ画像の熱記録の際に、イエローの熱現像も行う。そのため、各感熱発色層をサーマルヘッドにより熱記録した後に定着ランプで光定着を行う通常のカラー感熱記録装置と比較して、記録ステップを少なくすることができ、プリント時間が短くなるという利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記カラー感熱記録装置には、マゼンタ用及びシアン用の２つのサーマルヘッドが設けられている。サーマルヘッドは非常に高価であるための、これを２つ使用することは低コスト化の障害となっていた。
【００１０】
本発明は、プリント時間が短く、しかも、低コストなカラー感熱記録装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のカラー感熱記録方法は、発色する色が異なった第１ないし第３の少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設されており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有な波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、第１〜第３の各感熱発色層に対してそれぞれの色の画像を記録することでカラー画像を得るカラー感熱記録方法において、前記第３の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を用い、その強度を第３の画像の発色濃度に応じて制御することで前記第３の感熱発色層に第３の画像の光記録を行うとともに、その後で前記第３の感熱発色層に対して前記第３の画像を現像するための熱エネルギーを与えて熱現像し、次に、第２の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を用い、その強度を第２の画像の発色濃度に応じて制御することで前記第２の感熱発色層に光記録を行い、最後に、前記第２の感熱発色層を現像するための熱エネルギーよりも高く、かつ、第１の画像の発色濃度に応じた熱エネルギーを与えることにより、前記第２の感熱発色層を熱現像するとともに第１の感熱発色層を熱記録することを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明のカラー感熱記録装置は、発色する色が異なった第１ないし第３の少なくとも３つの感熱発色層が支持体上に順次層設されており、少なくとも第２及び第３の感熱発色層は特有な波長域の電磁線による光定着性を備え、また深層ほど熱記録感度が低くなったカラー感熱記録材料を用い、第１〜第３の各感熱発色層に対してそれぞれの色の画像を記録することでカラー画像を得るカラー感熱記録記録装置において、前記第３の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を、前記第３の画像の発色濃度に応じた強度で放射することにより前記第３の画像を光記録する第３画像用光記録手段と、前記第３の画像を現像するための熱エネルギーを与えて前記第３感熱発色層を熱現像する熱現像手段と、前記第２の感熱発色層に特有な波長域の電磁線を、前記第２の画像の発色濃度に応じた強度で放射することにより前記第２の画像を光記録する第２画像用光記録手段と、前記第２の画像を現像するための熱エネルギーよりも高く、かつ、前記第１の画像の発色濃度に応じた熱エネルギーを与えることにより、前記第２の感熱発色層の熱現像とともに前記第１の感熱発色層の熱記録を行う熱記録手段とが設けられたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記カラー感熱記録材料を順方向と逆方向とに往復搬送させながら各色の画像を記録してもよい。
【００１４】
【発明の実施形態】
図１は、本発明に用いるカラー感熱記録材料を示すものである。カラー感熱記録材料１０は、支持体１１の上に、シアン感熱発色層１２，マゼンタ感熱発色層１３，イエロー感熱発色層１４，保護層１５とが順次層設されている。この支持体１１としては、不透明なコート紙又はプラスチックフイルムが用いられ、またＯＨＰシートを作成する場合には透明なプラスチックフイルムが用いられる。
【００１５】
シアン感熱発色層１２は、電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物を主成分として含有し、加熱されたときにシアンに発色する。マゼンタ感熱発色層１３としては、最大吸収波長が約３６５ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と、これと熱反応してマゼンタに発色するカプラーとを含有している。このマゼンタ感熱発色層１３は、３６５ｎｍ付近の紫外線を照射すると、この紫外線の露光量に応じてジアゾニウム塩化合物が光分解して発色能力が失われる。イエロー感熱発色層１４は、最大吸収波長が約４２０ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と、これと熱反応してイエローに発色するカプラーとを含有している。このイエロー感熱発色層１４は、ほぼ４２０ｎｍ付近の近紫外線（青紫光）を照射すると発色能力が失われる。なお、この各感熱発色層１２〜１４の具体的な構成は、平成２年４月４日に本出願人によって出願された特願平２ー８９３８４号に詳細に説明されている。
【００１６】
図２は、各感熱発色層１２〜１４の発色特性を示すものである。横軸の熱エネルギーは、サーマルヘッドの発熱素子が発生する熱エネルギーを表しており、イエロー感熱発色層１４の発色熱エネルギーが最も低く、したがって熱記録感度が最も高い。他方、シアン感熱発色層１２は発色熱エネルギーが最も高く、したがって熱記録感度が最も低い。この発色熱エネルギーの差異の主たる要因は、シアン感熱発色層１２は、イエロー感熱発色層１３，マゼンタ感熱発色層１４を介して加熱しなければならないからである。なお、通常の保存状態では、シアン感熱発色層１２の発色熱エネルギーを越えることがないので、これに対しては光定着性が与えられていない。もし、必要であれば、ジアゾニウム塩化合物とカプラーとを用いることで、光定着性を与えてもよい。
【００１７】
図３は、イエロー感熱発色層又はマゼンタ感熱発色層を光記録してから熱を加えた場合の発色特性を示すものである。例えば、イエロー感熱発色層１４を、ほぼ４２０ｎｍの近紫外線で露光すると、ジアゾニウム塩化合物が光分解するから、カプラーとジアゾニウム塩化合物とが熱反応しなくなり、発色能力が失われる。このジアゾニウム塩化合物の光分解の度合は、近紫外線の露光量に応じて変化する。すなわち、図３に示すように、露光量が多い場合には、ジアゾニウム化合物の残量が少なくなるから、露光後に充分な熱エネルギーを与えても発色濃度が低い。逆に、少ない露光量を与えてから、充分な熱エネルギーを与えると、発色濃度が高くなる。
【００１８】
図４に示すカラー感熱記録装置５には、供給リール２０に長尺のカラー感熱記録材料１０をロール状に巻き付けた記録紙ロール７がセットされる。引き出しローラ２１は、記録紙ロール７からカラー感熱記録材料１０を引き出して、搬送路に給紙する。搬送路上には、イエロー用光記録器２２，ヒートローラ２７，マゼンタ用光記録器３０，シアン用サーマルヘッド３６が順に配置されている。
【００１９】
イエロー用光記録器２２は、記録すべき画素の濃度に対応した光強度のイエロー定着光を放射して、イエロー感熱発色層１４にイエロー画像を光記録する。イエロー用光記録器２２としては、多数のＬＥＤ２３が配列されたＬＥＤアレイが使用される。
【００２０】
イエロー用光記録器２２は、各ＬＥＤ２３をそれぞれ画素の駆動信号に応じて発光する。駆動信号は、発色濃度に応じた通電時間、もしくは駆動パルス数だけＬＥＤ２３を点灯させる。そして、イエロー感熱発色層１４に対して、イエロー画像の発色濃度に応じた露光を与え、イエロー画像を光記録する。
【００２１】
ヒートローラ２７は、ローラ２８との間でカラー感熱記録材料１０をニップしながら搬送するとともに、カラー感熱記録材料１０にマゼンタ感熱発色層１３が発色する直前のバイアス熱エネルギーＢＨ１（図２参照）を与えて、イエロー画像を熱現像する。
【００２２】
マゼンタ用光記録器３０は、記録すべき画素の濃度に対応した光強度のマゼンタ定着光を放射して、マゼンタ感熱発色層１３にマゼンタ画像を光記録する。マゼンタ用光記録器３０としては、多数のＬＥＤ３３が配列されたＬＥＤアレイが使用される。
【００２３】
マゼンタ用光記録器３０は、各ＬＥＤ３３をそれぞれ画素の駆動信号に応じて発光する。駆動信号は、発色濃度に応じた通電時間、もしくは駆動パルス数だけＬＥＤ３３を点灯させる。そして、マゼンタ感熱発色層１３に対して、マゼンタ画像の発色濃度に応じた露光を与え、マゼンタ画像を光記録する。
【００２４】
ＬＥＤアレイは小型であるため、イエロー用光記録器２２及びマゼンダ用光記録器３０として、ＬＥＤアレイを使用することにより、紫外線ランプと光シャッタ装置で光記録器を構成した場合と比較して、カラー感熱記録装置を小型化することができる。
【００２５】
また、紫外線ランプと光シャッタ装置で光記録器を構成した場合には、紫外線ランプを発色濃度に関わらず常時フル発光させ、その光量を、光シャッタ装置により発色濃度に応じて調節する。そのため、紫外線ランプが発光する光の一部は無駄に消費されてしまうことになる。これに対して、発光素子アレイの場合には、発色濃度に応じて点灯時間が決まるので、無駄がない。なお、発光素子としては、ＬＥＤ以外でもよく、例えば、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などを使用してもよい。
【００２６】
次に、図４を参照して、上記カラー感熱記録装置の作用について説明する。記録紙リール７から引き出されたカラー感熱記録材料１０は、イエロー画像光記録器２２に送られる。このイエロー画像光記録器２２には、駆動信号発生回路（図示せず）から、イエロー画像の第１ライン目の駆動信号が入力されている。この駆動信号は、記録すべき画素の濃度に対応した露光をイエロー感熱発色層１４に与え、イエロー画像を光記録する。
【００２７】
イエロー画像の第１ライン目がイエロー感熱発色層１４に光記録されると、カラー感熱記録材料１０が１ライン分移動され、その後に第２ライン目を光記録する。以下、同様にしてイエロー画像をイエロー感熱発色層１４に１ラインずつ光記録する。
【００２８】
イエロー画像が光記録された部分がヒートローラ２７に達すると、ヒートローラー２７により、カラー感熱記録紙１０に対し、マゼンダ感熱発色層１４が発色する手前のバイアス熱エネルギーＢＨ１（図２参照）が与えられる。これにより、イエロー画像が熱現像される。
【００２９】
イエロー画像が熱現像された部分が、マゼンタ画像光記録器３０に達すると、マゼンタ感熱発色層１３にマゼンタ画像が１ラインずつ光記録される。
【００３０】
マゼンタ画像が光記録された部分がサーマルヘッド３６に達すると、このサーマルヘッド３６によって、シアン画像が１ラインずつ熱記録される。この熱エネルギーは、マゼンタ感熱発色層１３の発色熱エネルギーよりも高いために、マゼンダ感熱発色層１３に残っていたジアゾニウム塩化合物とカプラーとが熱反応して発色する。したがって、シアン，マゼンタ，２種類のモノクロ画像が同時に発色し、先に発色しているイエローのモノクロ画像と合わせ、カラー感熱記録材料１０にフルカラーのカラー画像が現れる。この記録済みカラー感熱記録材料１０は、カッター３９で所定のサイズに切断され、トレイ４０に排出される。
【００３１】
マゼンタの画素の記録位置と、シアンの画素の記録位置とが完全に一致している場合には、シアン画素の熱記録時にマゼンタ画素の全部について熱現像が行われる。しかし、これらの画素の記録位置がずれている場合には、マゼンタの画素が部分的に熱現像されなくなり、画素の一部が欠落した熱現像ムラが発生することになる。この熱現像ムラは、シアン画像の熱記録において、サーマルヘッド３６の各発熱素子に一定の電気エネルギーを供給して、シアン感熱発色層１２が発色する手前の熱エネルギーをバイアス熱エネルギーＢＨ２（図２参照）としてカラー感熱記録材料１０に与えることで解決することができる。そして、シアン画像を熱記録する発熱素子には、バイアス熱エネルギーを越えて、発色濃度に応じた熱エネルギーに達するように駆動する。
【００３２】
図５は本発明の別の実施形態であるカラー感熱記録装置６を示すものである。なお、使用した同一の部材については同一の符号を用いた。以下、図をもとにこのカラー感熱記録装置の作用について説明する。
【００３３】
まず、記録紙リール７から引き出されたカラー感熱記録材料１０は、Ａ方向を搬送方向として、イエロー画像光記録器２２に送られる。イエロー画像記録器２２は、記録すべき画素の濃度に対応した露光をイエロー感熱発色層１４に与え、イエロー画像を光記録する。次に、サーマルヘッド３６によって、カラー感熱記録紙１０に対し、マゼンダ感熱発色層１４が発色する手前の熱エネルギーが与えられる。これにより、イエロー画像が熱現像される。イエロー画像が熱現像された部分が、マゼンタ画像光記録器３０に達すると、マゼンタ感熱発色層１３にマゼンタ画像が光記録される。
【００３４】
ここで搬送方向が反転し、カラー感熱記録紙１０はＢ方向に送られて、マゼンタ画像が光記録された部分が再びサーマルヘッド３６に向かう。そして、サーマルヘッド３６によって、シアン画像が１ラインずつ熱記録される。この熱エネルギーは、マゼンタ感熱発色層１３の発色熱エネルギーよりも高いために、マゼンダ画像が発色する。したがって、シアン，マゼンタ，２種類のモノクロ画像が同時に発色し、先に発色しているイエローのモノクロ画像と合わせ、カラー感熱記録材料１０にフルカラーのカラー画像が現れる。
【００３５】
上記プロセスの後、再び搬送方向を反転させ、記録済みカラー感熱記録材料１０はＡ方向に送られる。そして、カッター３９で所定のサイズに切断され、トレイ４０に排出される。なお、この例においては、シアン画像の記録及びマゼンダ画像の熱現像は、カラー感熱記録材料１０をＢ方向に搬送しながら行っているが、カラー感熱記録材料１０をＡ方向に搬送しながら行ってもよい。
【００３６】
上記実施例は供給リール２０に長尺のカラー感熱材料１０をロール状に巻き付けた記録紙ロール７を用いたが、予め所定のサイズのシートに切断されたカラー感熱材料を用いてもよい。この場合に、給紙部と排出口を同じ向きに設ければ、１往復での印画、排出も可能である。
【００３７】
前記実施例では、第１層がシアン感熱発色層，第２層がマゼンタ感熱発色層，第３層がイエロー感熱発色層であるカラー感熱材料を用いたが、この層構成は適宜変更することができる。例えば、第１層をイエロー感熱発色層とし、第３層をシアン感熱発色層としてもよく、この場合にはシアン感熱発色層に光定着性を与え、イエロー感熱発色層には光定着性を与えなくてもよい。このシアン感熱発色層に対しては光記録し、イエロー感熱発色層に対しては熱記録する。黒感熱発色層等を設けて４層以上としてもよい。
【００３８】
また、前記実施例では、光記録器としてＬＥＤアレイを用いたが、もちろん紫外線ランプと光シャッタ装置を用いてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明ではイエロー画像の光記録後にヒートローラーでイエロー画像を熱現像し、その後マゼンダ画像を光記録としたので、従来２つ使用していたサーマルヘッド装置を１つだけ使用すればよいので、装置の小型化、熱エネルギーの節約ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー感熱記録材料の一例を示す説明図である。
【図２】カラー感熱記録材料の発色特性を示すグラフである。
【図３】カラー感熱記録材料の露光量と発色濃度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態の１つであるカラー感熱記録装置を示す概略図である。
【図５】本発明の別の実施形態の１つであるカラー感熱記録装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１０　カラー感熱記録材料
２２　マゼンタ画像光記録器
３０　イエロー画像光記録器
３６　サーマルヘッド
４０　ヒートローラ
【図１】
2004045503.tif 000003
【図２】
2004045503.tif 000004
【図３】
2004045503.tif 000005
【図４】
2004045503.tif 000006
【図５】
2004045503.tif 000007