画像形成装置および画像形成方法
【課題】画像形成に要するトータルの処理時間を短縮する。
【解決手段】光で描画し、熱で定着する媒体を用いた画像形成において、描画工程と定着工程とを同時に行うことによって、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮する。光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、光を発色層に照射して描画を行う発色部と、発色を安定化して定着させる定着部とを備える。定着部は、記録媒体の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、発色部は、前記安定化状態の周辺環境にある記録媒体の発色層に光を照射して描画を行う。
【解決手段】光で描画し、熱で定着する媒体を用いた画像形成において、描画工程と定着工程とを同時に行うことによって、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮する。光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、光を発色層に照射して描画を行う発色部と、発色を安定化して定着させる定着部とを備える。定着部は、記録媒体の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、発色部は、前記安定化状態の周辺環境にある記録媒体の発色層に光を照射して描画を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関し、特に、フォトクロミック化合物を含有する発色材への画像形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像、映像、音楽、文書等の電子データを記録する記録媒体として、ＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＡＭ等の種々のディスク状の記録媒体が知られている。これらのディスク状の記録媒体に様々なデータを書き込んで記録する際、そのディスク状の記録媒体に記録した内容を目視で確認することができるように、記録内容に関するタイトル等の情報をディスク状の記録媒体の面に記入する場合がある。
【０００３】
この場合、ディスク状の記録媒体の表面に筆記具を用いて直接書き込むことが一般的であるが、プリンタを用いて別途用意したラベル紙に記録情報を印刷し、このラベル紙をディスク状の記録媒体の表面に貼り付けることも行われている。
【０００４】
このように、ディスク状の記録媒体の表面に直接書き込む場合には、筆記具を用いることから、記録媒体の記録面を損傷させるおそれがあり、また、プリンタを用いてラベル紙に印刷を行う場合には、プリンタが別途必要とするという問題がある。
【０００５】
そこで、レーザ光を利用してレーベル面に画像を形成することによって、筆記具による書き込みやプリンタにより印刷を不要にする光ディスク装置が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この文献のプリンタでは、レーベル面側に感光材、感熱材等による可視光特性変化層を形成した光ディスクを用意し、この光ディスクのレーベル面をピックアップに向けて光ディスク装置のターンテーブルにセットする。このターンテーブルを回転させて、光ディスクの光ディスクの面を光ピックアップに対して相対移動させ、この移動に同期して光ピックアップから出射するレーザ光のパワーを、画像形成しようとする文字、絵等の画像データに応じて変調して可視光特性変化層に照射する。このレーザ光の照射により、可視光特性変化層に可視光特性を変化させて、画像を形成するものである。
【０００７】
また、レーベル面を構成する発色材としてフォトクロミック化合物を含有する発色層を基体上に設けたものを用い、特定波長の光照射によって色相を変えることによって、文字や絵を形成するものも提案されている（特許文献２）。
【０００８】
また、フォトクロミック化合物による発色において、所定温度以上に加熱することで発色を安定させて定着させることも知られている。
【特許文献１】特開２００２−２０３３２１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フォトクロミック化合物は、特定波長の光照射によって色相が変化する特性を有し、例えば、紫外光で発色し、可視光で消色する可逆的に発消色するものが知られている（特許文献２参照）。このようなフォトクロミック化合物を含有する発色材によって画像形成する場合には、フォトクロミック化合物に光を照射することによって画像を描画する描画工程と、この描画工程で描画した画像を加熱によって定着させる定着工程とを行う必要がある。
【００１０】
図１２は、この描画工程と定着工程による画像形成の工程を説明するための概略工程図である。
【００１１】
また、図１２に示す画像形成の工程では、所定の色に発色するフォトクロミック化合物に紫外光等の特定波長の光を照射することによってその色を発色させて画像を形成する発色工程を描画工程と、この描画工程の後に行う、所定温度以上に加熱することによって形成した画像を安定に定着させる定着工程の各工程を順に行う。
【００１２】
図１２（ａ）において、画像形成の工程は発色工程による描画工程と、描画工程に続いて行う定着工程とからなる。図１２（ｂ）、（ｃ）は、ディスク状の記録媒体に画像を形成する場合の描画工程と定着工程を示している。
【００１３】
図１２（ｂ）は描画工程を示し、面上にフォトクロミック化合物が設けられディスク状の記録媒体６に対して、光源２０１から紫外線を照射して描画を行う。ここでは、記録媒体６を回転させながら紫外線を照射することで描画部分２００を形成する。図１２（ｃ）は定着工程を示し、描画が行われた記録媒体６をヒーター３０１で加熱して描画部分２００を定着する。これによって、定着部分３００には画像が形成される。
【００１４】
ところで、フォトクロミック化合物を含む発色材への画像の描画は、紫外線照射によって全てのフォトクロミック化合物を発色させた後、消色工程によって発色した部分のうちの不要部分の色を消す処理を行って画像の描画を行うことも可能であり、この場合Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色にそれぞれ発色する３種のフォトクロミック化合物を用いればフルカラーの画像を、３原色の３種のうち２種のフォトクロミック化合物を用いればカラーの画像を、３原色の３種のうち１種のフォトクロミック化合物を単独で含む場合には単色の画像を、描画することが可能となる。
【００１５】
一方、消色工程を行うことなく紫外線の照射により画像の描画を行う場合は、描画される画像は全て単色となる。このとき、３原色にそれぞれ発色する３種のフォトクロミック化合物を全て含む場合には黒色を、３原色の３種から選択した２種のフォトクロミック化合物を含む場合にはこれら２種の発色材の組み合わせによる色を、３原色の３種のうち１種のフォトクロミック化合物を単独で含む場合には発色材の色を、それぞれ発色する。
【００１６】
描画工程はＴ1の時間を要し、定着工程はＴ2の時間を要するため、画像形成にはトータルでＴ1＋Ｔ2の時間を要することになる。
【００１７】
上記したように、フォトクロミック化合物の発色材を用いた画像形成では、描画工程と定着工程とをそれぞれ別々に行なっていたため、トータルの処理時間が長くなるという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は上記の課題を解決して、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮することを目的とする。特に、フォトクロミック化合物を含有する発色材を用いた画像形成において、発色材を発色させて描画を行う描画工程と、発色した画像を安定させる定着工程とを合わせたトータルの処理時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、光で描画し、熱で定着する媒体を用いた画像形成において、描画工程と定着工程とを同じ時間帯で行うことによって、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮する。
【００２０】
本発明は、安定して定着が行われる環境状態において描画を行う第１の態様と、描画した部分を安定な定着状態とする第２の態様との２つの態様とすることができ、各態様において、画像形成装置の形態と画像形成方法の形態とすることができる。
【００２１】
本発明の画像形成装置の形態において、第１の態様は、光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、記録媒体に設けた発色層に光を照射して描画を行う発色部と、発色部の発色を安定化して定着させる定着部とを備える構成とし、定着部は、記録媒体の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、発色部は、安定化状態の周辺環境にある記録媒体の発色層に画像データに応じて光を照射して発色させて描画し、記録媒体に画像を形成する。
【００２２】
発色層は、フォトクロミック化合物を含有する発色材をディスク状の記録媒体への塗布により形成する。発色材を形成する材料系は種々存在し、種々の特性を備える。この発色材において、発色および定着との間に係わる特性では、所定の温度条件において発色することで定着が行われる特性や、発色した状態において所定の温度条件とすることで定着が行われる特性が知られている。
【００２３】
本発明の第１の態様は、上記した特性の内で、所定の温度条件において発色することで定着が行われる特性を利用するものであり、一方、本発明の第２の態様は、他方の特性である、発色した状態において所定の温度条件とすることで定着が行われる特性を利用するものである。
【００２４】
発色部は、この記録媒体上の所定角度範囲内に光を照射する光照射手段を有し、また、定着部は、この記録媒体を所定温度に加熱する加熱手段を有する。そして、照射手段は、加熱手段の加熱により所定温度にある記録媒体に光を照射する。
【００２５】
本発明の第１の態様の画像形成装置では、発色部の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、この状態で発色層に光を照射して描画を行うことによって、描画を行うと共に同時に定着させる。
【００２６】
一方、本発明の画像形成装置の形態において、第２の態様は、第１の態様と同様の構成において、発色部は、記録媒体の発色層に光を照射して発色させて描画を行い、定着部は、記録媒体の描画部分について発色層の発色が安定化する状態とする。
【００２７】
発色層、発色部、および定着部は、第１の態様と同様の構成とし、加熱手段については、光照射手段により光照射された記録媒体の描画部分を所定温度に加熱する。
【００２８】
本発明の第２の態様の画像形成装置では、発色部と定着部とを組みとして記録媒体に対して相対移動させ、この相対移動に伴う記録媒体の移動領域に対して画像データに応じて光を照射して発色させる描画と、この描画による描画部分の定着とを逐次行うことによって、記録媒体の全面に画像形成する。これにより、記録媒体の描画部分を、発色と同じ時間帯で安定化させることによって、描画を行うと共に実質的に同時に定着させる。
【００２９】
本発明の第１および第２の態様の画像形成装置において、光照射手段による光照射と加熱手段による加熱とを、記録媒体を回転させた状態で行う。光照射手段は、記録媒体を回転させる回転手段の中心から径方向にライン状に発光し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を照射する。
【００３０】
また、加熱手段は、記録媒体上の少なくとも径方向の領域部分を加熱し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を所定温度とする。
【００３１】
光照射手段が照射する光は紫外光を用いることができ、発色材として、光照射手段が照射する紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含む構成とすることができる。
【００３２】
Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を全て含む場合には、紫外光の照射によって発色材は黒色を発色する。また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の単色を発色するフォトクロミック化合物を単独で含む場合には、紫外光の照射によって発色材の各単色を発色する。
【００３３】
また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）から選択した２色を発色するフォトクロミック化合物を含む場合には、紫外光の照射によってこれらの発色材の組み合わせによる色を発色する。
【００３４】
本発明の画像形成方法は、光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成方法において、発色層に画像データに応じて光を照射して発色させて画像の描画を行う描画工程と、この描画による発色を安定化させる定着工程とを含み、描画工程と定着工程とを重複させることによって、光を発色層に照射する画像の描画と、描画による発色を安定化させる定着とを同じ時間帯で行う。画像形成方法においても、安定して定着が行われる環境状態において描画を行う第１の態様と、描画した部分を安定な定着状態とする第２の態様との２つの態様とすることができる。
【００３５】
本発明の画像形成方法の形態において、第１の態様は、定着工程は発色層の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、描画工程はこの安定化状態の周辺環境にある発色層に画像データに応じて光を照射して発色させる。
【００３６】
描画はフォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して行うことができる。このとき、記録媒体を所定温度下にある記録媒体上の発色層に光を照射して画像を描画することにより、描画工程と定着工程とを重複させ描画工程と定着工程とを同じ時間帯で行う。
【００３７】
一方、本発明の画像形成方法の形態において、第２の態様は、記録媒体上に光を照射して発色させて描画して発色層を発色させる発色工程と、前記発色工程による発色部分を所定温度に温度設定させて定着させる定着工程とを、記録媒体を移動させながら逐次行うことにより描画工程と定着工程とを重複させ、発色層全面に画像形成する。描画は、第１の態様と同様に、フォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して行う。
【００３８】
本発明の第１および第２の態様の画像形成方法において、記録媒体はディスク状とすることができ、このディスク状記録媒体を回転させた状態とすることで、光照射による描画と加熱による所定温度の環境設定とを同時に行うことができる。
【００３９】
また、照射する光は紫外光とすることができ、発色材は、この紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含む組み合わせとすることができる。
【００４０】
多色による画像形成では、画像形成装置は、発色部、消色部、定着部の各部を記録媒体の回転方向に配置し、記録媒体を回転させながら、はじめに発色部によって記録媒体上に塗布された発色材を発色させ、次に消色部によって発色した色の内から所定の色を消色して消色による全ての描画を完了した後、定着部によって消色して残った色を定着させる。
【００４１】
これに対して、単色による画像形成では、画像形成装置は、記録媒体を回転させながら、定着部によって記録媒体を加熱して、記録媒体の周辺環境を発色が安定化する所定温度とし、この周辺環境において、発色部によって記録媒体上に塗布された発色材を発色させる。周辺環境は発色が安定化する状態にあるため、発色部によって記録媒体上に塗布された発色材を発色させると、この発色による描画が行われると同時に定着が行われる。
【００４２】
また、ディスク状の記録媒体の場合には、記録媒体の周辺環境を発色が安定化するために行う記録媒体の加熱と、描画を行うために行う記録媒体の発色材への光照射とは、ディスク状の記録媒体を回転させながら行うことができる。
【００４３】
また、記録媒体は回転することから、回転方向に対する発色部と定着部に順は何れが先であっても同様に行うことができる。
【００４４】
本発明の単色による描画では発色工程がそのまま描画工程となるため、発色工程と定着工程とを同時に行うことが可能である。
【００４５】
多色による画像形成のように、発色工程の後に消色工程を行う場合には、描画工程に対応する消色工程と定着工程とを同時に行うと、定着工程によって消色工程が十分に実行されないおそれがある。
【００４６】
本発明が備える光学ユニットの光源は発光ダイオードを用い、光シャッタ部は液晶シャッタを用いることができる。この液晶シャッタは、発光ダイオードからの光を記録媒体側に向けて透過又は反射する。透過光を用いる場合には、ピクセル単位で液晶シャッタによる光の透過、遮光を制御することにより、記録媒体への光の照射を制御する。また、反射光を用いる場合には、ピクセル単位で液晶シャッタによる光の反射、遮光を制御することにより、記録媒体への光の照射を制御する。
【００４７】
また、光照射手段による光照射と同時に記録媒体への情報記録を行い、画像描画と情報記録とを同時に行うことができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の画像形成装置および画像形成方法によれば、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮することができ、特に、フォトクロミック化合物を含有する発色材を用いた画像形成において、発色材を発色させて描画を行う発色工程と、発色した画像を安定させる定着工程とを合わせてトータルの処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の画像形成装置について図を用いて詳細に説明する。
【００５０】
図１、図２は本発明の画像形成による発色工程と定着工程の関係を説明するための概略図である。なお、図１（ａ）〜（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）は本発明による画像形成の発色工程と定着工程の関係を示し、図１（ｄ）は従来の画像形成の発色工程と定着工程の関係を示している。
【００５１】
本発明の画像形成において、フォトクロミック化合物はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３種のうちで、１種のみを用いて画像形成を行う他、２種の組み合わせあるいは３種を用いて画像形成を行ってもよい。１種のみを用いて画像形成を行う場合には、その１種の単色の色で表示され、３種のうちの２種の組み合わせによる場合には、その２種の混合色で表示され、３種を用いた場合には黒色で表示される。
【００５２】
ここで、安定して定着が行われる環境状態において描画を行う第１の態様について図１（ａ），（ｂ）および図２（ａ），（ｂ）を用いて説明し、描画した部分を安定な定着状態とする第２の態様について図１（ｃ）および図２（ｃ）を用いて説明する。図２は、ディスク状の記録媒体に画像データに基づいて画像形成を行う場合を示している。
【００５３】
第１の態様は、上述したように、所定の温度条件において発色することで定着が行われるという発色材の特性を利用するものであり、第２の態様は、発色した状態において所定の温度条件とすることで定着が行われるという発色材の特性を利用するものである。
【００５４】
図１(ａ)に示す第１の態様では、発色工程による描画工程は、加熱によって記録媒体を所定温度以上の環境とすることで、描画と同時に定着が行われる。ここで、定着工程によって記録媒体は所定温度状態としておく。記録媒体の発色材は、所定温度状態の環境下としておくことで、画像データに基づいて紫外線を照射する描画を行うと同時に安定な状態に定着される。
【００５５】
図１（ａ）において、定着工程から描画工程（発色工程）に向かって記載した矢印は、所定の温度条件において発色を行うことを模式的に示している。図２（ａ）において、加熱等によって所定温度状態の環境下とした記録媒体の部分１００を発色ユニット２で発色させて描画を行う。図２（ａ）中の描画部分１０１は、発色ユニット２による発色によって描画された部分を示している。この描画部分１０１は、記録媒体が所定温度の環境下にあって定着可能な状態にあるため、描画と同時に定着が行われる。
【００５６】
図１(ｂ)に示す第１の態様の別の形態では、定着ユニット３と発色ユニット２とを記録媒体の移動方向に沿って、定着工程の次に描画工程（発色工程）が行われるように配置し、定着ユニット３で記録媒体を所定温度状態とし、次に、この所定温度状態にある記録媒体に対して、画像データに基づいて紫外線を照射する描画を行う。描画される部分は、既に所定温度状態にあるため、発色による描画と同時に安定な状態に定着される。図２（ｂ）中の所定温度状態の部分１００は定着ユニット３によって所定温度に加熱された部分を示し、図２（ｂ）中の描画部分１０１は、発色ユニット２による発色によって描画された部分を示している。この描画部分１０１は、定着ユニット３によって所定温度の環境下にあって定着可能な状態にあるため、描画と同時に定着が行われる。なお、図１（ｂ）において、定着工程から描画工程（発色工程）に向かって記載した矢印は、所定の温度状態とした部分を発色させることを模式的に示している。
【００５７】
一方、図１(ｃ)に示す第２の態様では、発色工程によって発色した部分は、加熱等により所定の温度条件とすることで定着が行われる。なお、図１（ｃ）において、描画工程（発色工程）から定着工程に向かって記載した矢印は、発色した部分を所定の温度状態とすることを模式的に示している。
【００５８】
図１(ｃ)に示す第２の態様では、発色ユニット２と定着ユニット３とを記録媒体の移動方向に沿って、描画工程（発色工程）の次に定着工程が行われるように配置し、発色ユニット２で画像データに基づいて紫外線を照射して発色させて描画を行い、次に、工程定着ユニット３で記録媒体を所定温度状態とする。発色ユニット２で描画された部分１０２は、次に配置される定着ユニット３で所定温度状態となるため、描画工程と定着工程が重複して行われ、発色による描画と同じ時間帯で安定な状態に定着される。図２（ｃ）中の描画部分１０１は、発色ユニット２による発色によって描画された部分を示し、図２（ｃ）中の定着部分１０３は描画部分１０１について定着ユニット３によって所定温度に加熱された部分を示している。
【００５９】
なお、図１（ｃ）において、描画工程（発色工程）から定着工程からに向かって記載した矢印は、描画部分を所定の温度状態として定着させることを模式的に示している。
【００６０】
本発明の第１および第２の態様において、描画工程（発色工程）と定着工程は、共に所定の処理時間を要し互いに重複して行われるため、描画工程（発色工程）において発色が行われる同時間帯において、この発色を定着工程により安定化させることができる。この定着工程は、所定温度以上という温度環境に発色層を置くことで行うことができるため、発色工程と定着工程の同時実行は、所定の温度条件において発色を行うこと、あるいは、発色した発色材を、発色が安定するに要する所定温度以上の温度環境下に置くことの何れにおいても実現することができる。
【００６１】
したがって、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、描画工程（発色工程）と定着工程を同時に行ったときの画像描画に要する時間Ｔ0は、図１（ｄ）に示すように、発色工程と定着工程とそれぞれ単独で行ったときに要する時間Ｔ1およびＴ2の和（Ｔ1＋Ｔ2）よりも短縮することができる。
【００６２】
次に、本発明の第１の態様と第２の態様の画像形成の手順について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３（ａ）は第１の態様の画像形成の手順を説明するためのフローチャートであり、図３（ｂ）は第２の態様の画像形成の手順を説明するためのフローチャートである。
【００６３】
第１の態様は、安定して定着が行われる環境状態において描画を行うものであり、はじめに、定着部を駆動して発色が安定して定着する環境状態を形成する。この環境状態は、ヒーター等によって記録媒体の発色層を加熱して所定の温度状態とする。なお、この所定の温度状態とは、記録媒体の発色が安定して定着する温度を意味する（Ｓ１ａ）。安定した定着可能な環境状態とした後、発色部を駆動する。この発色部の駆動は、記録媒体の発色層に紫外線を照射する等により行うことができ、これによって描画を行う。この描画時には、記録媒体の発色層はその発色が安定して定着可能な状態となっているため、描画と同時に定着が行われる（Ｓ２ａ）。
【００６４】
上記したＳ１ａ、Ｓ２ａの工程を、描画を行う全領域について行うことで画像形成が完了する（Ｓ３ａ，Ｓ４ａ）。
【００６５】
第２の態様は、描画した部分を安定な定着状態とするものであり、はじめに、発色部を駆動する。この発色部の駆動は、記録媒体の発色層に紫外線を照射する等により行う（Ｓ１ｂ）。描画を行った後、定着部を駆動して、描画で発色した部分を安定して定着する環境状態とする。この環境状態は、ヒーター等によって記録媒体の発色部分を加熱して所定の温度状態とする（Ｓ２ｂ）。
【００６６】
この定着時には、記録媒体の発色層はその発色状態にあるため、描画と同時に定着が行われる（Ｓ３ｂ）。
【００６７】
上記したＳ１ｂ、Ｓ２ｂの工程を、描画を行う全領域について行うことで画像形成が完了する（Ｓ３ｂ，Ｓ４ｂ）。
【００６８】
図４，図５は、記録媒体の回転と、本発明の描画工程（発色工程）と定着工程との関係を説明するための図である。なお、図４，５に示す工程では、発色材が塗布された記録媒体を回転させながら、この回転記録媒体の回転方向に配列された発色ユニット２と定着ユニット３によって、描画（発色）と定着を行う構成である。図４は第１の態様の一構成例を示し、図５は第２の態様の一構成例を示している。
【００６９】
ここでは、ディスク状の記録媒体６のレーベル面７に画像を描画する場合を示している。ディスク状の記録媒体６は、ディスク状の基材上にフォトクロミック化合物を含有した発色材を塗布して形成され、第１の態様では、この発色材に対して所定温度以上の状態で紫外線が照射することで描画と定着とを重複した状態で行い、また、第２の態様では、発色材に紫外光を照射して発色させて描画し、この発色を所定温度以上とすることで定着させることで描画と定着とを重複した状態で行う。
【００７０】
なお、フォトクロミック化合物は、特定波長の光照射によって色相が変化し、例えば、紫外光で発色し、可視光で消色する可逆的に発消色するものが知られている。フォトクロミック化合物を含有する発色材によってフルカラーの色を表現する場合には、発色状態での吸収ピーク波長が、それぞれ例えばおよそ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲にある３種類のフォトクロミック化合物を用いる。なお、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲のフォトクロミック化合物はイエローを発色する発色材となり、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲のフォトクロミック化合物はマゼンタを発色する発色材となり、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲のフォトクロミック化合物はシアンを発色する発色材となる。
【００７１】
３種類のフォトクロミック化合物の発色材が全て発色した場合には、イエロー、マゼンタ、シアン全ての波長領域の光が吸収されるため黒色を表示し、イエローの発色材のみが消色した場合には青色、マゼンタの発色材のみが消色した場合には緑色、シアンの発色材のみが消色した場合には赤色をそれぞれ表示する。
【００７２】
本発明において、各色のフォトクロミック化合物を単独で含む発色材を用いた場合には、単色による描画が行われる。また、３種類のフォトクロミック化合物から２種類のフォトクロミック化合物を選択した発色材を用いた場合には、２種の発色の組み合わせによる色で描画が行われ、３種類のフォトクロミック化合物全てを含む発色材を用いた場合には、黒色によって描画が行われる。
【００７３】
また、発色層はフォトクロミック化合物と樹脂との混合物とすることができ、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の樹脂等があり、また、この発色層の記録媒体上への形成は、例えば、ディピンングやブレードなどの塗布による方法の他、スピンコーティング法や印刷法によることができ、さらに、発色層の上に、ポリビニルアルコールやシリコーン樹脂、アクリル樹脂等の保護層を設けることができる。これら発色層に関する構成は、例えば、上記した特許文献２にも示されている。
【００７４】
ディスク状の記録媒体６のレーベル面７に画像を描画するとき、ディスク状の記録媒体６に対して周方向に発色ユニット２と定着ユニット３を配置し、発色記録媒体６を回転させながら、発色ユニット２および定着ユニット３を駆動することで、描画工程（発色工程）と定着工程とを重複させて同じ時間帯内で実行する。
【００７５】
発色ユニット２は、描画データに基づいて紫外光を発光する。このとき、記録媒体６を回転させることによって、記録媒体６のレーベル面７上の所定角度範囲内に紫外光を照射する。したがって、描画データに基づいて発色ユニット２による紫外光の発光制御と、記録媒体６の回転の角度制御とを同期させることで、レーベル面７上で描画することができる。
【００７６】
また、定着ユニット３は、加熱手段によって記録媒体を加熱する。このとき、記録媒体６を回転させることによって、記録媒体６のレーベル面７の全面を加熱し、レーベル面７上に設けられた発色材を所定温度以上とする。なお、この所定温度は、発色材の用いるフォトクロミック化合物等の材料の特定に依存する。固定して設けた定着ユニット３に対して記録媒体６を回転させることによって、記録媒体６の全面を均一な温度に加熱することができる。
【００７７】
記録媒体６は、発色工程および定着工程において複数回回転する。図４（ａ），（ｂ）および図５（ａ），（ｂ）は、複数回回転する間に、描画工程（発色工程）および定着工程が行われる状態を示している。ここでは、説明を容易とするために、記録媒体６のレーベル面７にＡ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚを表記し、記録媒体が一回転する間に、Ａ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置に対して発色工程によって描画を行い、また、加熱によって発色を定着させる状態を示している。
【００７８】
図４の第１の態様では、記録媒体６の回転方向に対して、定着ユニット３と発色ユニット２を周方向に配置する例を示し、図４（ａ），（ｂ）はこの配置例としたときの、加熱と描画（発色）との関係を示している。
【００７９】
記録媒体６が１回転することでＡ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置は定着ユニット３によって順に加熱され、定着可能な所定温度状態となる。この定着ユニット３と隣接して記録媒体６の回転方向の下流側に発色ユニット２を配置し、定着ユニット３で定着可能な状態となった所定温度状態の部分１００に紫外線を照射して描画（発色）させる。
【００８０】
この定着と描画（発色）の処理を、記録媒体６を回転させながら逐次行うことで記録媒体６の全面について描画を行う。なお、記録媒体６を１回転させるだけでは発色材の発色が十分に行われない場合には、記録媒体６を複数回回転させることによって描画（発色）を完了させる。
【００８１】
図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、記録媒体６の各回転位置における定着ユニットおよび発色ユニットの関係を示している。図４（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）中のｔ１に対応した状態を示し、定着ユニット３は記録媒体６のＡの位置と対向し、発色ユニット１は記録媒体６のＺの位置と対向している。また、図４（ｄ）は、図４（ａ）、（ｂ）中のｔ２に対応した状態を示し、定着ユニット３は記録媒体６のＢの位置と対向し、発色ユニット２は記録媒体６のＡの位置と対向している。また、図４（ｅ）は、ほぼ一回転した状態であって、図４（ａ）、（ｂ）中のｔｎに対応した状態を示し、定着ユニット３は記録媒体６のＺの位置と対向し、発色ユニット２は記録媒体６のＹの位置と対向している。
【００８２】
図５の第２の態様では、記録媒体６の回転方向に対して、発色ユニット２と定着ユニット３を周方向に配置する例を示し、図５（ａ），（ｂ）はこの配置例としたときの、描画（発色）と加熱との関係を示している。
【００８３】
記録媒体６が１回転することで、Ａ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置に紫外光が照射されて発色処理が行われる。この発色ユニット２と隣接して記録媒体６の回転方向の下流側に定着ユニット３を配置し、発色ユニット２で発色させた描画部分１０２を定着ユニット３で定着させる。
【００８４】
この描画（発色）と定着との処理を、記録媒体６を回転させながら逐次行うことで記録媒体６の全面について描画を行う。なお、記録媒体６を１回転させるだけでは発色材の発色が十分に行われない場合には、記録媒体６を複数回回転させることによって描画（発色）を完了させる。
【００８５】
また、Ａ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置は記録媒体６が１回転することで順に加熱されるが、記録媒体６は複数回回転する間に継続して加熱が行われるため、記録媒体６のレーベル面７は均一に加熱され、温度むらを防ぐことができる。
【００８６】
図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、記録媒体６の各回転位置における発色ユニットおよび定着ユニットの関係を示している。
【００８７】
図５（ｃ）は、図５（ａ）、（ｂ）中のｔ１に対応した状態を示し、発色ユニット２は記録媒体６のＡの位置と対向し、定着ユニット３は記録媒体６のＺの位置と対向している。また、図５（ｄ）は、図５（ａ）、（ｂ）中のｔ２に対応した状態を示し、発色ユニット２は記録媒体６のＢの位置と対向し、定着ユニット３は記録媒体６のＡの位置と対向している。また、図５（ｅ）は、ほぼ一回転した状態であって、図５（ａ）、（ｂ）中のｔｎに対応した状態を示し、発色ユニット２は記録媒体６のＺの位置と対向し、定着ユニット３は記録媒体６のＹの位置と対向している。
【００８８】
上記したように、記録媒体の回転に伴って、発色ユニットは順次記録媒体上の各位置に紫外光を照射して描画を行うと共に、定着ユニットは順次記録媒体上の各位置を加熱して定着を行うことによって、発色工程と定着工程とを重複させて、同じ時間帯内で行い、実質的に同時に行うことができる。
【００８９】
なお、上記例では、発色ユニットと定着ユニットを隣接して設ける例を示しているが、記録媒体を回転させる構成とすることによって、発色ユニットと定着ユニットとは必ずしも隣接した配列である必要はない。
【００９０】
また、上記例では、記録媒体の回転方向に対して、定着ユニットの次に発色ユニットを配置する配置順を示しているが、記録媒体を回転させる構成とすることによって、発色ユニットと定着ユニットの配置順は上記例に限られるものではない。
【００９１】
次に、本発明の画像形成装置の概略構成について、図６の概略斜視図を用いて説明する。
【００９２】
図６に示す画像形成装置の概略構成図において、画像形成装置１は、記録媒体６を回転駆動する機構（図示していない）、および記録媒体６の情報記録面に情報を光学的に記録するピックアップ４を備え、ピックアップ４は記録するデータに基づいてレーザ光を記録媒体６の情報記録面に照射することによって、記録を行う。なお、記録するデータは、画像データ、音声、音楽データ、文字データ等の種々のデータとすることができる。
【００９３】
なお、図６に示す画像形成装置１では、記録媒体６を駆動する機構、ピックアップ４を記録媒体６に対して駆動する機構、記録するデータをレーザ光に変換する信号処理装置等については省略している。
【００９４】
記録媒体６の少なくとも一方の面をレーベル面７とし、このレーベル面７上に、例えば、発色材（フォトクロミック）が塗布される。このフォトクロミック化合物は、紫外光を当てると発色し、その化合物が吸収する特定の波長の光を当てると特定の色が消えるという特性を有する物質である。例えば、紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を含むものを用いることができる。
【００９５】
画像形成装置１は、この記録媒体６の面に塗布された発色材を用いることによって、ディスク状の記録媒体６のレーベル面７上に画像を形成する。画像形成装置１は、記録媒体６のレーベル面７上に画像を形成する構成として、発色材を発色させる発色ユニット２と、発色ユニット２によって発色した発色材の色を定着させる定着ユニット３とを備え、この発色ユニット２と定着ユニット３を記録媒体６の回転方向に順に配置して備える。
【００９６】
レーベル面７上に紫外光を当てることで発色する発色材（フォトクロミック）が塗布された記録媒体６を用い、このレーベル面７上に画像を形成する場合には、発色ユニット２は、紫外光の波長を発する光源を備える。この発色ユニット２の発する光の波長は紫外光の波長に限られるものではなく、記録媒体６のレーベル面７に塗布される発色材の特性に応じて定められる。
【００９７】
発色材としては、 紫外光の照射によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を含む発色材を用いることができ、これらの中から選択したフォトクロミック化合物を含む発色材、あるいはこれらの中から選択した複数のフォトクロミック化合物を含む発色材とすることができ、その組み合わせに応じた色が発色される。また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を全て含む発色材の場合には、紫外光の照射によって黒色を発色する。
【００９８】
定着ユニット３は、発色材の発色を定着させる熱源を備える。この熱源は、電熱線、セラミックヒータ、あるいはハロゲンランプ等を用いることができる。図６に示す定着ユニット３は、記録媒体６の径方向にライン状に延びた構成である。この定着ユニット３は記録媒体６をライン状に加熱し、記録媒体６を回転させることで、記録媒体６の全体を加熱する。
【００９９】
発色、定着の各動作は、図６に示す発色ユニット２と定着ユニット３の配置順、および記録媒体６の回転方向に応じて定まる順序で行われるが、本発明の構成では、発色ユニット２と定着ユニット３とを同時に駆動すると共に、記録媒体６を回転させることで、発色工程と定着工程の２つの工程を同時に行うものであるため、発色ユニット２、定着ユニット３の各ユニットを記録媒体６の円周方向に沿って配置する際の配置順は、必ずしも動作順と回転方向とを合わせる必要はなく、任意の順序で配列してもよい。
【０１００】
次に、本発明の 画像形成装置１を、図７の概略断面図および図８の斜視図を用いて説明する。なお、図７、８に示す発色ユニットの構成は発色ユニットの一例であり、他の発色ユニットの構成については図９，１０を用いて後述する。
【０１０１】
図７の断面図において、記録媒体６が配置される位置を境に、下方の位置に、記録媒体６の記録面にレーザ光等を照射してデータ記録を行う光ピックアップ４と、記録媒体６を回転駆動する回転駆動装置５を配置し、上方の位置に、発色ユニット２、定着ユニット３Ａを配置する。ここでは、記録媒体６の上面には発色材が塗布されたレーベル面が設けられているものとする。
【０１０２】
なお、図７に示す定着ユニット３Ａは、記録媒体６上にある立体角で熱を放射し、記録媒体６上の面の所定範囲を加熱する構成を示している。この定着ユニット３Ａにおいても、記録媒体６を回転させることで、記録媒体６の全体を加熱する。定着ユニット３と定着ユニット３Ａは、何れの構成としてもよい。
【０１０３】
なお、発色ユニット２および定着ユニット３（３Ａ）の配置位置は、記録媒体６に対して光ピックアップ７と同じ側に設けてもよい。この場合には、記録媒体６の面には、データを記録するための記録面が設けられているため、画像形成を行って印刷を行うレーベル面は、この記録面を除く部分となり、下方位置に配置される発色ユニット２はこの記録面を除く部分に紫外光等の光を照射するように配置される。また、定着ユニット３は、発色材が塗布された面を記録媒体６の回転と共に加熱するのであれば、任意の位置に設けることができる。
【０１０４】
発色ユニット２は、紫外光等の発色材を発色させる波長を含む光を発光する光源１１，光源１１の発光を光シャッタに分散させて導くための、例えばインテグレータレンズ等の第１の光学レンズ１２，光の偏光方向を揃えて液晶の透過率を高めるための偏光方向変換素子（ＰＢＳ）１５，光シャッタを構成する液晶シャッタ１３，光の像を記録媒体６のレーベル面７に結ばせるための、例えば、セルホックレンズ等の第２の光学レンズ１６等を備える。また、光源１１は、発光した光を有効に利用するために、反射板１１ａを備える構成としてもよい。
【０１０５】
液晶シャッタ１３は複数のピクセル１４を備え、光源１１からの光をピクセル毎に透過あるいは遮蔽して、各ピクセルに対応して記録媒体２０に画素を形成する。この複数のピクセル１４は、記録媒体６の半径方向に少なくとも１列分配列し、光ラインを形成する。この１列分の配列を用いて光を１回照射すると、記録媒体６上には、半径方向に沿った１ライン分の画素に対して露光が行われる。なお、この１ライン分の画素の個数は、ピクセル１４の個数に対応する。このピクセル１４のライン状の配列は１列に限らず複数列とすることができる。
【０１０６】
図８は、本発明の画像形成装置が備える発色ユニット２の一構成例を説明するための斜視図であり、各構成部分を分離して示している。
【０１０７】
この構成例の発色ユニット２は、光源１１，インテグレータレンズ等の第１の光学レンズ１２，偏光方向変換素子（ＰＢＳ）１５，光シャッタを構成する液晶シャッタ１３，セルホックレンズ等の第２の光学レンズ１６等を備える。
【０１０８】
この構成例が備える液晶シャッタ１３は、ピクセルの周方向の幅を半径方向内周側と半径方向外周側とで異ならせることによって、記録媒体６上に形成される画像形成領域８の形状を扇状とし、これによって、半径方向内周側において同一箇所に重ねて光が照射されることによる多重の露光を防いで、濃淡むらを抑制する。
【０１０９】
また、液晶シャッタ１３は半径方向に沿ってライン状に配列した複数のピクセル１４を備え。このピクセル１４の幅は、１ライン内において全て異ならせ、半径方向外周側から半径方向内周側に向かって順に小さくなるように定める構成の他に、各ピクセル１４の幅を、１ライン内において複数のピクセルを単位として異ならせ、半径方向外周側から半径方向内周側に向かって、複数のピクセル毎に順に小さくなるように定める構成としてもよい。
【０１１０】
半径方向に沿ってライン状に配列されるピクセル列の各ピクセルの幅を、半径方向内周側を半径方向外周側よりも小さくすることによって、液晶シャッタ１３が形成する透過光の形状を、半径方向内周側を小さくし半径方向外周側幅を大きくする扇状の形状とすることができる。この液晶シャッタ１３を透過した光は、記録媒体６のレーベル面７を照射して発色させ、画像を形成する、この画像形成で得られる画像形成領域８の形状は、扇状の形状となる。
【０１１１】
なお、図８において、画像形成領域８ａは、発色ユニット２が図示する位置にあるときに、画像が形成される記録媒体６のレーベル面７上の領域を示し、画像形成領域８ｂは次回の照射位置において画像形成される領域を示している。
【０１１２】
発色ユニット２による扇状の形状の画像形成領域８での画像形成を、記録媒体６を回転させながら繰り返すことによって、記録媒体６上のレーベル面７の全面に画像を形成することができ、各画像形成領域８の形状を内周側の幅を小さくする扇状の形状とすることで、同一箇所に重複して露光することを防ぐことができる。
【０１１３】
なお、各ピクセル１４の円周方向の幅は、例えば、そのピクセルの半径方向位置における円周の長さを、その円周上に配置するピクセルの個数で除した値を基準として定めることができる。
【０１１４】
次に、本発明の画像形成装置の適用することができる発色ユニットの他の構成例については図９，１０を用いて後述する。
【０１１５】
図９は、本発明の画像形成装置１の他の構成例の概略断面を示している。なお、図９に示す構成は、図７において発色ユニット２の構成を除いては同様であるので、以下では発色ユニット２についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。
【０１１６】
発色ユニット２は、紫外光等の発色材を発色させる波長を含む光を発光する光源２１，光源２１からの光の像を記録媒体６のレーベル面７に結ばせるための、例えば、セルホックレンズ等の光学レンズ２３等を備える。
【０１１７】
光源２１は、複数のＬＥＤ素子等の発光部２２を、記録媒体６の半径方向に少なくとも１列分配列して光ラインを形成する。この１列分の配列を用いて光を１回照射すると、記録媒体６上には、半径方向に沿った１ライン分の画素に対して露光が行われる。この１ライン分の画素の個数は、発光部２２のＬＥＤ素子の個数に対応する。なお、この発光部２２のライン状の配列は１列に限らず複数列とすることができる。また、光源２１は、発光した光を有効に利用するために反射板２１ａを備える構成としてもよい。
【０１１８】
また、発光部は、上述したＬＥＤ素子のように自発発光する発光体に限らず、例えば、液晶シャッタにように光源からの光を遮断／透過あるいは反射させるものとしても良い。
【０１１９】
図１０は、本発明の画像形成装置が備える発色ユニット２の他の構成例を説明するための斜視図であり、各構成部分を分離して示している。
【０１２０】
発色ユニット２は、光源２１と光学レンズ２３を備え、画像形成装置に載置した記録媒体６のレーベル面７の上方位置に固定して設置され。光源２１の各発光部２２で発光した紫外光等の光を光学レンズ２３を通ってレーベル面７上に照射する。
【０１２１】
この構成例の発色ユニット２が有する各発光部２２は、記録媒体６上に形成する全ての画素について、回転の周方向で隣接する画素の一部を重ねて露光する。発色ユニット２の発光部２２は、一回の光照射によって、記録媒体６において半径方向に並ぶ一ライン分の画素８を露光する。この露光を記録媒体６の回転と同期させて繰り返すことにより、記録媒体６のレーベル面７の発色材を発色させて画像を形成する。
【０１２２】
この記録媒体６の回転と同期して行う露光において、回転の周方向で隣接する画素８ａ，８ｂの一部を重ねて露光する。このとき、少なくとも最外周の画素について、回転の周方向で隣接する画素８ａ，８ｂの一部が重なるように露光することによって、内周側に画素についても回転の周方向で隣接する画素８ａ，８ｂの一部が重なることになる。これにより、隣接する画素間においては、露光されない箇所が発生せず、不完全な塗りつぶし部分の発生を解消することができる。
【０１２３】
図１１は、記録媒体と画像形成領域との関係を示している。発色ユニットによる扇状の形状の画像形成領域８での画像形成を、記録媒体６を回転させながら繰り返すことによって、記録媒体６の全面に画像を形成することができ、各画像形成領域８の形状を内周側の幅を小さくする扇状の形状とすることで、同一箇所に重複して露光することを防ぐことができる。
【０１２４】
本発明によれば、フォトクロミック化合物を含有する発色材を用いた画像形成において、発色材を発色させて描画を行う発色工程と、発色した画像を安定させる定着工程とを同時に行うことによって、両工程を合わせたトータルの処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の画像形成による発色工程と定着工程の関係を説明するための概略図である。
【図２】本発明の画像形成による発色工程と定着工程の関係を説明するための概略図である。
【図３】本発明の第１の態様と第２の態様の画像形成の手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】記録媒体の回転と、本発明の第１の態様の発色工程と定着工程との関係を説明するための図である。
【図５】記録媒体の回転と、本発明の第２の態様の発色工程と定着工程との関係を説明するための図である。
【図６】本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図７】本発明の画像形成装置の概略断面図である。
【図８】本発明の画像形成装置の概略斜視図である。
【図９】本発明の画像形成装置の他の構成の概略断面図である。
【図１０】本発明の画像形成装置の他の構成の斜視図である。
【図１１】記録媒体と画像形成領域との関係を示す図である。
【図１２】画像形成工程と定着工程とを説明するための概略工程図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 画像形成装置
２ 発色ユニット
３，３Ａ 定着ユニット
４ ピックアップ
５ 回転駆動装置
６ 記録媒体
７ レーベル面７
８ 画像形成領域
１０ 発色ユニット
１１ 光源
１２ 第１光学レンズ
１３ 液晶シャッタ
１４ ピクセル
１５ 偏光方向変換素子
１６ 第２光学レンズ
２０ 発色ユニット
２１ 光源
２２ 光学レンズ
１００ 所定温度状態の部分
１０１ 描画部分
１０２ 描画部分
１０３ 定着部分
２００ 描画部分
２０１ 光源
３００ 定着部分
３０１ ヒーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関し、特に、フォトクロミック化合物を含有する発色材への画像形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像、映像、音楽、文書等の電子データを記録する記録媒体として、ＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＡＭ等の種々のディスク状の記録媒体が知られている。これらのディスク状の記録媒体に様々なデータを書き込んで記録する際、そのディスク状の記録媒体に記録した内容を目視で確認することができるように、記録内容に関するタイトル等の情報をディスク状の記録媒体の面に記入する場合がある。
【０００３】
この場合、ディスク状の記録媒体の表面に筆記具を用いて直接書き込むことが一般的であるが、プリンタを用いて別途用意したラベル紙に記録情報を印刷し、このラベル紙をディスク状の記録媒体の表面に貼り付けることも行われている。
【０００４】
このように、ディスク状の記録媒体の表面に直接書き込む場合には、筆記具を用いることから、記録媒体の記録面を損傷させるおそれがあり、また、プリンタを用いてラベル紙に印刷を行う場合には、プリンタが別途必要とするという問題がある。
【０００５】
そこで、レーザ光を利用してレーベル面に画像を形成することによって、筆記具による書き込みやプリンタにより印刷を不要にする光ディスク装置が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この文献のプリンタでは、レーベル面側に感光材、感熱材等による可視光特性変化層を形成した光ディスクを用意し、この光ディスクのレーベル面をピックアップに向けて光ディスク装置のターンテーブルにセットする。このターンテーブルを回転させて、光ディスクの光ディスクの面を光ピックアップに対して相対移動させ、この移動に同期して光ピックアップから出射するレーザ光のパワーを、画像形成しようとする文字、絵等の画像データに応じて変調して可視光特性変化層に照射する。このレーザ光の照射により、可視光特性変化層に可視光特性を変化させて、画像を形成するものである。
【０００７】
また、レーベル面を構成する発色材としてフォトクロミック化合物を含有する発色層を基体上に設けたものを用い、特定波長の光照射によって色相を変えることによって、文字や絵を形成するものも提案されている（特許文献２）。
【０００８】
また、フォトクロミック化合物による発色において、所定温度以上に加熱することで発色を安定させて定着させることも知られている。
【特許文献１】特開２００２−２０３３２１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フォトクロミック化合物は、特定波長の光照射によって色相が変化する特性を有し、例えば、紫外光で発色し、可視光で消色する可逆的に発消色するものが知られている（特許文献２参照）。このようなフォトクロミック化合物を含有する発色材によって画像形成する場合には、フォトクロミック化合物に光を照射することによって画像を描画する描画工程と、この描画工程で描画した画像を加熱によって定着させる定着工程とを行う必要がある。
【００１０】
図１２は、この描画工程と定着工程による画像形成の工程を説明するための概略工程図である。
【００１１】
また、図１２に示す画像形成の工程では、所定の色に発色するフォトクロミック化合物に紫外光等の特定波長の光を照射することによってその色を発色させて画像を形成する発色工程を描画工程と、この描画工程の後に行う、所定温度以上に加熱することによって形成した画像を安定に定着させる定着工程の各工程を順に行う。
【００１２】
図１２（ａ）において、画像形成の工程は発色工程による描画工程と、描画工程に続いて行う定着工程とからなる。図１２（ｂ）、（ｃ）は、ディスク状の記録媒体に画像を形成する場合の描画工程と定着工程を示している。
【００１３】
図１２（ｂ）は描画工程を示し、面上にフォトクロミック化合物が設けられディスク状の記録媒体６に対して、光源２０１から紫外線を照射して描画を行う。ここでは、記録媒体６を回転させながら紫外線を照射することで描画部分２００を形成する。図１２（ｃ）は定着工程を示し、描画が行われた記録媒体６をヒーター３０１で加熱して描画部分２００を定着する。これによって、定着部分３００には画像が形成される。
【００１４】
ところで、フォトクロミック化合物を含む発色材への画像の描画は、紫外線照射によって全てのフォトクロミック化合物を発色させた後、消色工程によって発色した部分のうちの不要部分の色を消す処理を行って画像の描画を行うことも可能であり、この場合Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色にそれぞれ発色する３種のフォトクロミック化合物を用いればフルカラーの画像を、３原色の３種のうち２種のフォトクロミック化合物を用いればカラーの画像を、３原色の３種のうち１種のフォトクロミック化合物を単独で含む場合には単色の画像を、描画することが可能となる。
【００１５】
一方、消色工程を行うことなく紫外線の照射により画像の描画を行う場合は、描画される画像は全て単色となる。このとき、３原色にそれぞれ発色する３種のフォトクロミック化合物を全て含む場合には黒色を、３原色の３種から選択した２種のフォトクロミック化合物を含む場合にはこれら２種の発色材の組み合わせによる色を、３原色の３種のうち１種のフォトクロミック化合物を単独で含む場合には発色材の色を、それぞれ発色する。
【００１６】
描画工程はＴ1の時間を要し、定着工程はＴ2の時間を要するため、画像形成にはトータルでＴ1＋Ｔ2の時間を要することになる。
【００１７】
上記したように、フォトクロミック化合物の発色材を用いた画像形成では、描画工程と定着工程とをそれぞれ別々に行なっていたため、トータルの処理時間が長くなるという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は上記の課題を解決して、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮することを目的とする。特に、フォトクロミック化合物を含有する発色材を用いた画像形成において、発色材を発色させて描画を行う描画工程と、発色した画像を安定させる定着工程とを合わせたトータルの処理時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、光で描画し、熱で定着する媒体を用いた画像形成において、描画工程と定着工程とを同じ時間帯で行うことによって、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮する。
【００２０】
本発明は、安定して定着が行われる環境状態において描画を行う第１の態様と、描画した部分を安定な定着状態とする第２の態様との２つの態様とすることができ、各態様において、画像形成装置の形態と画像形成方法の形態とすることができる。
【００２１】
本発明の画像形成装置の形態において、第１の態様は、光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、記録媒体に設けた発色層に光を照射して描画を行う発色部と、発色部の発色を安定化して定着させる定着部とを備える構成とし、定着部は、記録媒体の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、発色部は、安定化状態の周辺環境にある記録媒体の発色層に画像データに応じて光を照射して発色させて描画し、記録媒体に画像を形成する。
【００２２】
発色層は、フォトクロミック化合物を含有する発色材をディスク状の記録媒体への塗布により形成する。発色材を形成する材料系は種々存在し、種々の特性を備える。この発色材において、発色および定着との間に係わる特性では、所定の温度条件において発色することで定着が行われる特性や、発色した状態において所定の温度条件とすることで定着が行われる特性が知られている。
【００２３】
本発明の第１の態様は、上記した特性の内で、所定の温度条件において発色することで定着が行われる特性を利用するものであり、一方、本発明の第２の態様は、他方の特性である、発色した状態において所定の温度条件とすることで定着が行われる特性を利用するものである。
【００２４】
発色部は、この記録媒体上の所定角度範囲内に光を照射する光照射手段を有し、また、定着部は、この記録媒体を所定温度に加熱する加熱手段を有する。そして、照射手段は、加熱手段の加熱により所定温度にある記録媒体に光を照射する。
【００２５】
本発明の第１の態様の画像形成装置では、発色部の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、この状態で発色層に光を照射して描画を行うことによって、描画を行うと共に同時に定着させる。
【００２６】
一方、本発明の画像形成装置の形態において、第２の態様は、第１の態様と同様の構成において、発色部は、記録媒体の発色層に光を照射して発色させて描画を行い、定着部は、記録媒体の描画部分について発色層の発色が安定化する状態とする。
【００２７】
発色層、発色部、および定着部は、第１の態様と同様の構成とし、加熱手段については、光照射手段により光照射された記録媒体の描画部分を所定温度に加熱する。
【００２８】
本発明の第２の態様の画像形成装置では、発色部と定着部とを組みとして記録媒体に対して相対移動させ、この相対移動に伴う記録媒体の移動領域に対して画像データに応じて光を照射して発色させる描画と、この描画による描画部分の定着とを逐次行うことによって、記録媒体の全面に画像形成する。これにより、記録媒体の描画部分を、発色と同じ時間帯で安定化させることによって、描画を行うと共に実質的に同時に定着させる。
【００２９】
本発明の第１および第２の態様の画像形成装置において、光照射手段による光照射と加熱手段による加熱とを、記録媒体を回転させた状態で行う。光照射手段は、記録媒体を回転させる回転手段の中心から径方向にライン状に発光し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を照射する。
【００３０】
また、加熱手段は、記録媒体上の少なくとも径方向の領域部分を加熱し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を所定温度とする。
【００３１】
光照射手段が照射する光は紫外光を用いることができ、発色材として、光照射手段が照射する紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含む構成とすることができる。
【００３２】
Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を全て含む場合には、紫外光の照射によって発色材は黒色を発色する。また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の単色を発色するフォトクロミック化合物を単独で含む場合には、紫外光の照射によって発色材の各単色を発色する。
【００３３】
また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）から選択した２色を発色するフォトクロミック化合物を含む場合には、紫外光の照射によってこれらの発色材の組み合わせによる色を発色する。
【００３４】
本発明の画像形成方法は、光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成方法において、発色層に画像データに応じて光を照射して発色させて画像の描画を行う描画工程と、この描画による発色を安定化させる定着工程とを含み、描画工程と定着工程とを重複させることによって、光を発色層に照射する画像の描画と、描画による発色を安定化させる定着とを同じ時間帯で行う。画像形成方法においても、安定して定着が行われる環境状態において描画を行う第１の態様と、描画した部分を安定な定着状態とする第２の態様との２つの態様とすることができる。
【００３５】
本発明の画像形成方法の形態において、第１の態様は、定着工程は発色層の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、描画工程はこの安定化状態の周辺環境にある発色層に画像データに応じて光を照射して発色させる。
【００３６】
描画はフォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して行うことができる。このとき、記録媒体を所定温度下にある記録媒体上の発色層に光を照射して画像を描画することにより、描画工程と定着工程とを重複させ描画工程と定着工程とを同じ時間帯で行う。
【００３７】
一方、本発明の画像形成方法の形態において、第２の態様は、記録媒体上に光を照射して発色させて描画して発色層を発色させる発色工程と、前記発色工程による発色部分を所定温度に温度設定させて定着させる定着工程とを、記録媒体を移動させながら逐次行うことにより描画工程と定着工程とを重複させ、発色層全面に画像形成する。描画は、第１の態様と同様に、フォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して行う。
【００３８】
本発明の第１および第２の態様の画像形成方法において、記録媒体はディスク状とすることができ、このディスク状記録媒体を回転させた状態とすることで、光照射による描画と加熱による所定温度の環境設定とを同時に行うことができる。
【００３９】
また、照射する光は紫外光とすることができ、発色材は、この紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含む組み合わせとすることができる。
【００４０】
多色による画像形成では、画像形成装置は、発色部、消色部、定着部の各部を記録媒体の回転方向に配置し、記録媒体を回転させながら、はじめに発色部によって記録媒体上に塗布された発色材を発色させ、次に消色部によって発色した色の内から所定の色を消色して消色による全ての描画を完了した後、定着部によって消色して残った色を定着させる。
【００４１】
これに対して、単色による画像形成では、画像形成装置は、記録媒体を回転させながら、定着部によって記録媒体を加熱して、記録媒体の周辺環境を発色が安定化する所定温度とし、この周辺環境において、発色部によって記録媒体上に塗布された発色材を発色させる。周辺環境は発色が安定化する状態にあるため、発色部によって記録媒体上に塗布された発色材を発色させると、この発色による描画が行われると同時に定着が行われる。
【００４２】
また、ディスク状の記録媒体の場合には、記録媒体の周辺環境を発色が安定化するために行う記録媒体の加熱と、描画を行うために行う記録媒体の発色材への光照射とは、ディスク状の記録媒体を回転させながら行うことができる。
【００４３】
また、記録媒体は回転することから、回転方向に対する発色部と定着部に順は何れが先であっても同様に行うことができる。
【００４４】
本発明の単色による描画では発色工程がそのまま描画工程となるため、発色工程と定着工程とを同時に行うことが可能である。
【００４５】
多色による画像形成のように、発色工程の後に消色工程を行う場合には、描画工程に対応する消色工程と定着工程とを同時に行うと、定着工程によって消色工程が十分に実行されないおそれがある。
【００４６】
本発明が備える光学ユニットの光源は発光ダイオードを用い、光シャッタ部は液晶シャッタを用いることができる。この液晶シャッタは、発光ダイオードからの光を記録媒体側に向けて透過又は反射する。透過光を用いる場合には、ピクセル単位で液晶シャッタによる光の透過、遮光を制御することにより、記録媒体への光の照射を制御する。また、反射光を用いる場合には、ピクセル単位で液晶シャッタによる光の反射、遮光を制御することにより、記録媒体への光の照射を制御する。
【００４７】
また、光照射手段による光照射と同時に記録媒体への情報記録を行い、画像描画と情報記録とを同時に行うことができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の画像形成装置および画像形成方法によれば、画像形成に要するトータルの処理時間を短縮することができ、特に、フォトクロミック化合物を含有する発色材を用いた画像形成において、発色材を発色させて描画を行う発色工程と、発色した画像を安定させる定着工程とを合わせてトータルの処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の画像形成装置について図を用いて詳細に説明する。
【００５０】
図１、図２は本発明の画像形成による発色工程と定着工程の関係を説明するための概略図である。なお、図１（ａ）〜（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）は本発明による画像形成の発色工程と定着工程の関係を示し、図１（ｄ）は従来の画像形成の発色工程と定着工程の関係を示している。
【００５１】
本発明の画像形成において、フォトクロミック化合物はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３種のうちで、１種のみを用いて画像形成を行う他、２種の組み合わせあるいは３種を用いて画像形成を行ってもよい。１種のみを用いて画像形成を行う場合には、その１種の単色の色で表示され、３種のうちの２種の組み合わせによる場合には、その２種の混合色で表示され、３種を用いた場合には黒色で表示される。
【００５２】
ここで、安定して定着が行われる環境状態において描画を行う第１の態様について図１（ａ），（ｂ）および図２（ａ），（ｂ）を用いて説明し、描画した部分を安定な定着状態とする第２の態様について図１（ｃ）および図２（ｃ）を用いて説明する。図２は、ディスク状の記録媒体に画像データに基づいて画像形成を行う場合を示している。
【００５３】
第１の態様は、上述したように、所定の温度条件において発色することで定着が行われるという発色材の特性を利用するものであり、第２の態様は、発色した状態において所定の温度条件とすることで定着が行われるという発色材の特性を利用するものである。
【００５４】
図１(ａ)に示す第１の態様では、発色工程による描画工程は、加熱によって記録媒体を所定温度以上の環境とすることで、描画と同時に定着が行われる。ここで、定着工程によって記録媒体は所定温度状態としておく。記録媒体の発色材は、所定温度状態の環境下としておくことで、画像データに基づいて紫外線を照射する描画を行うと同時に安定な状態に定着される。
【００５５】
図１（ａ）において、定着工程から描画工程（発色工程）に向かって記載した矢印は、所定の温度条件において発色を行うことを模式的に示している。図２（ａ）において、加熱等によって所定温度状態の環境下とした記録媒体の部分１００を発色ユニット２で発色させて描画を行う。図２（ａ）中の描画部分１０１は、発色ユニット２による発色によって描画された部分を示している。この描画部分１０１は、記録媒体が所定温度の環境下にあって定着可能な状態にあるため、描画と同時に定着が行われる。
【００５６】
図１(ｂ)に示す第１の態様の別の形態では、定着ユニット３と発色ユニット２とを記録媒体の移動方向に沿って、定着工程の次に描画工程（発色工程）が行われるように配置し、定着ユニット３で記録媒体を所定温度状態とし、次に、この所定温度状態にある記録媒体に対して、画像データに基づいて紫外線を照射する描画を行う。描画される部分は、既に所定温度状態にあるため、発色による描画と同時に安定な状態に定着される。図２（ｂ）中の所定温度状態の部分１００は定着ユニット３によって所定温度に加熱された部分を示し、図２（ｂ）中の描画部分１０１は、発色ユニット２による発色によって描画された部分を示している。この描画部分１０１は、定着ユニット３によって所定温度の環境下にあって定着可能な状態にあるため、描画と同時に定着が行われる。なお、図１（ｂ）において、定着工程から描画工程（発色工程）に向かって記載した矢印は、所定の温度状態とした部分を発色させることを模式的に示している。
【００５７】
一方、図１(ｃ)に示す第２の態様では、発色工程によって発色した部分は、加熱等により所定の温度条件とすることで定着が行われる。なお、図１（ｃ）において、描画工程（発色工程）から定着工程に向かって記載した矢印は、発色した部分を所定の温度状態とすることを模式的に示している。
【００５８】
図１(ｃ)に示す第２の態様では、発色ユニット２と定着ユニット３とを記録媒体の移動方向に沿って、描画工程（発色工程）の次に定着工程が行われるように配置し、発色ユニット２で画像データに基づいて紫外線を照射して発色させて描画を行い、次に、工程定着ユニット３で記録媒体を所定温度状態とする。発色ユニット２で描画された部分１０２は、次に配置される定着ユニット３で所定温度状態となるため、描画工程と定着工程が重複して行われ、発色による描画と同じ時間帯で安定な状態に定着される。図２（ｃ）中の描画部分１０１は、発色ユニット２による発色によって描画された部分を示し、図２（ｃ）中の定着部分１０３は描画部分１０１について定着ユニット３によって所定温度に加熱された部分を示している。
【００５９】
なお、図１（ｃ）において、描画工程（発色工程）から定着工程からに向かって記載した矢印は、描画部分を所定の温度状態として定着させることを模式的に示している。
【００６０】
本発明の第１および第２の態様において、描画工程（発色工程）と定着工程は、共に所定の処理時間を要し互いに重複して行われるため、描画工程（発色工程）において発色が行われる同時間帯において、この発色を定着工程により安定化させることができる。この定着工程は、所定温度以上という温度環境に発色層を置くことで行うことができるため、発色工程と定着工程の同時実行は、所定の温度条件において発色を行うこと、あるいは、発色した発色材を、発色が安定するに要する所定温度以上の温度環境下に置くことの何れにおいても実現することができる。
【００６１】
したがって、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、描画工程（発色工程）と定着工程を同時に行ったときの画像描画に要する時間Ｔ0は、図１（ｄ）に示すように、発色工程と定着工程とそれぞれ単独で行ったときに要する時間Ｔ1およびＴ2の和（Ｔ1＋Ｔ2）よりも短縮することができる。
【００６２】
次に、本発明の第１の態様と第２の態様の画像形成の手順について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３（ａ）は第１の態様の画像形成の手順を説明するためのフローチャートであり、図３（ｂ）は第２の態様の画像形成の手順を説明するためのフローチャートである。
【００６３】
第１の態様は、安定して定着が行われる環境状態において描画を行うものであり、はじめに、定着部を駆動して発色が安定して定着する環境状態を形成する。この環境状態は、ヒーター等によって記録媒体の発色層を加熱して所定の温度状態とする。なお、この所定の温度状態とは、記録媒体の発色が安定して定着する温度を意味する（Ｓ１ａ）。安定した定着可能な環境状態とした後、発色部を駆動する。この発色部の駆動は、記録媒体の発色層に紫外線を照射する等により行うことができ、これによって描画を行う。この描画時には、記録媒体の発色層はその発色が安定して定着可能な状態となっているため、描画と同時に定着が行われる（Ｓ２ａ）。
【００６４】
上記したＳ１ａ、Ｓ２ａの工程を、描画を行う全領域について行うことで画像形成が完了する（Ｓ３ａ，Ｓ４ａ）。
【００６５】
第２の態様は、描画した部分を安定な定着状態とするものであり、はじめに、発色部を駆動する。この発色部の駆動は、記録媒体の発色層に紫外線を照射する等により行う（Ｓ１ｂ）。描画を行った後、定着部を駆動して、描画で発色した部分を安定して定着する環境状態とする。この環境状態は、ヒーター等によって記録媒体の発色部分を加熱して所定の温度状態とする（Ｓ２ｂ）。
【００６６】
この定着時には、記録媒体の発色層はその発色状態にあるため、描画と同時に定着が行われる（Ｓ３ｂ）。
【００６７】
上記したＳ１ｂ、Ｓ２ｂの工程を、描画を行う全領域について行うことで画像形成が完了する（Ｓ３ｂ，Ｓ４ｂ）。
【００６８】
図４，図５は、記録媒体の回転と、本発明の描画工程（発色工程）と定着工程との関係を説明するための図である。なお、図４，５に示す工程では、発色材が塗布された記録媒体を回転させながら、この回転記録媒体の回転方向に配列された発色ユニット２と定着ユニット３によって、描画（発色）と定着を行う構成である。図４は第１の態様の一構成例を示し、図５は第２の態様の一構成例を示している。
【００６９】
ここでは、ディスク状の記録媒体６のレーベル面７に画像を描画する場合を示している。ディスク状の記録媒体６は、ディスク状の基材上にフォトクロミック化合物を含有した発色材を塗布して形成され、第１の態様では、この発色材に対して所定温度以上の状態で紫外線が照射することで描画と定着とを重複した状態で行い、また、第２の態様では、発色材に紫外光を照射して発色させて描画し、この発色を所定温度以上とすることで定着させることで描画と定着とを重複した状態で行う。
【００７０】
なお、フォトクロミック化合物は、特定波長の光照射によって色相が変化し、例えば、紫外光で発色し、可視光で消色する可逆的に発消色するものが知られている。フォトクロミック化合物を含有する発色材によってフルカラーの色を表現する場合には、発色状態での吸収ピーク波長が、それぞれ例えばおよそ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲にある３種類のフォトクロミック化合物を用いる。なお、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲のフォトクロミック化合物はイエローを発色する発色材となり、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲のフォトクロミック化合物はマゼンタを発色する発色材となり、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲のフォトクロミック化合物はシアンを発色する発色材となる。
【００７１】
３種類のフォトクロミック化合物の発色材が全て発色した場合には、イエロー、マゼンタ、シアン全ての波長領域の光が吸収されるため黒色を表示し、イエローの発色材のみが消色した場合には青色、マゼンタの発色材のみが消色した場合には緑色、シアンの発色材のみが消色した場合には赤色をそれぞれ表示する。
【００７２】
本発明において、各色のフォトクロミック化合物を単独で含む発色材を用いた場合には、単色による描画が行われる。また、３種類のフォトクロミック化合物から２種類のフォトクロミック化合物を選択した発色材を用いた場合には、２種の発色の組み合わせによる色で描画が行われ、３種類のフォトクロミック化合物全てを含む発色材を用いた場合には、黒色によって描画が行われる。
【００７３】
また、発色層はフォトクロミック化合物と樹脂との混合物とすることができ、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の樹脂等があり、また、この発色層の記録媒体上への形成は、例えば、ディピンングやブレードなどの塗布による方法の他、スピンコーティング法や印刷法によることができ、さらに、発色層の上に、ポリビニルアルコールやシリコーン樹脂、アクリル樹脂等の保護層を設けることができる。これら発色層に関する構成は、例えば、上記した特許文献２にも示されている。
【００７４】
ディスク状の記録媒体６のレーベル面７に画像を描画するとき、ディスク状の記録媒体６に対して周方向に発色ユニット２と定着ユニット３を配置し、発色記録媒体６を回転させながら、発色ユニット２および定着ユニット３を駆動することで、描画工程（発色工程）と定着工程とを重複させて同じ時間帯内で実行する。
【００７５】
発色ユニット２は、描画データに基づいて紫外光を発光する。このとき、記録媒体６を回転させることによって、記録媒体６のレーベル面７上の所定角度範囲内に紫外光を照射する。したがって、描画データに基づいて発色ユニット２による紫外光の発光制御と、記録媒体６の回転の角度制御とを同期させることで、レーベル面７上で描画することができる。
【００７６】
また、定着ユニット３は、加熱手段によって記録媒体を加熱する。このとき、記録媒体６を回転させることによって、記録媒体６のレーベル面７の全面を加熱し、レーベル面７上に設けられた発色材を所定温度以上とする。なお、この所定温度は、発色材の用いるフォトクロミック化合物等の材料の特定に依存する。固定して設けた定着ユニット３に対して記録媒体６を回転させることによって、記録媒体６の全面を均一な温度に加熱することができる。
【００７７】
記録媒体６は、発色工程および定着工程において複数回回転する。図４（ａ），（ｂ）および図５（ａ），（ｂ）は、複数回回転する間に、描画工程（発色工程）および定着工程が行われる状態を示している。ここでは、説明を容易とするために、記録媒体６のレーベル面７にＡ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚを表記し、記録媒体が一回転する間に、Ａ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置に対して発色工程によって描画を行い、また、加熱によって発色を定着させる状態を示している。
【００７８】
図４の第１の態様では、記録媒体６の回転方向に対して、定着ユニット３と発色ユニット２を周方向に配置する例を示し、図４（ａ），（ｂ）はこの配置例としたときの、加熱と描画（発色）との関係を示している。
【００７９】
記録媒体６が１回転することでＡ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置は定着ユニット３によって順に加熱され、定着可能な所定温度状態となる。この定着ユニット３と隣接して記録媒体６の回転方向の下流側に発色ユニット２を配置し、定着ユニット３で定着可能な状態となった所定温度状態の部分１００に紫外線を照射して描画（発色）させる。
【００８０】
この定着と描画（発色）の処理を、記録媒体６を回転させながら逐次行うことで記録媒体６の全面について描画を行う。なお、記録媒体６を１回転させるだけでは発色材の発色が十分に行われない場合には、記録媒体６を複数回回転させることによって描画（発色）を完了させる。
【００８１】
図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、記録媒体６の各回転位置における定着ユニットおよび発色ユニットの関係を示している。図４（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）中のｔ１に対応した状態を示し、定着ユニット３は記録媒体６のＡの位置と対向し、発色ユニット１は記録媒体６のＺの位置と対向している。また、図４（ｄ）は、図４（ａ）、（ｂ）中のｔ２に対応した状態を示し、定着ユニット３は記録媒体６のＢの位置と対向し、発色ユニット２は記録媒体６のＡの位置と対向している。また、図４（ｅ）は、ほぼ一回転した状態であって、図４（ａ）、（ｂ）中のｔｎに対応した状態を示し、定着ユニット３は記録媒体６のＺの位置と対向し、発色ユニット２は記録媒体６のＹの位置と対向している。
【００８２】
図５の第２の態様では、記録媒体６の回転方向に対して、発色ユニット２と定着ユニット３を周方向に配置する例を示し、図５（ａ），（ｂ）はこの配置例としたときの、描画（発色）と加熱との関係を示している。
【００８３】
記録媒体６が１回転することで、Ａ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置に紫外光が照射されて発色処理が行われる。この発色ユニット２と隣接して記録媒体６の回転方向の下流側に定着ユニット３を配置し、発色ユニット２で発色させた描画部分１０２を定着ユニット３で定着させる。
【００８４】
この描画（発色）と定着との処理を、記録媒体６を回転させながら逐次行うことで記録媒体６の全面について描画を行う。なお、記録媒体６を１回転させるだけでは発色材の発色が十分に行われない場合には、記録媒体６を複数回回転させることによって描画（発色）を完了させる。
【００８５】
また、Ａ，Ｂ，Ｃ，〜Ｙ，Ｚの各位置は記録媒体６が１回転することで順に加熱されるが、記録媒体６は複数回回転する間に継続して加熱が行われるため、記録媒体６のレーベル面７は均一に加熱され、温度むらを防ぐことができる。
【００８６】
図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、記録媒体６の各回転位置における発色ユニットおよび定着ユニットの関係を示している。
【００８７】
図５（ｃ）は、図５（ａ）、（ｂ）中のｔ１に対応した状態を示し、発色ユニット２は記録媒体６のＡの位置と対向し、定着ユニット３は記録媒体６のＺの位置と対向している。また、図５（ｄ）は、図５（ａ）、（ｂ）中のｔ２に対応した状態を示し、発色ユニット２は記録媒体６のＢの位置と対向し、定着ユニット３は記録媒体６のＡの位置と対向している。また、図５（ｅ）は、ほぼ一回転した状態であって、図５（ａ）、（ｂ）中のｔｎに対応した状態を示し、発色ユニット２は記録媒体６のＺの位置と対向し、定着ユニット３は記録媒体６のＹの位置と対向している。
【００８８】
上記したように、記録媒体の回転に伴って、発色ユニットは順次記録媒体上の各位置に紫外光を照射して描画を行うと共に、定着ユニットは順次記録媒体上の各位置を加熱して定着を行うことによって、発色工程と定着工程とを重複させて、同じ時間帯内で行い、実質的に同時に行うことができる。
【００８９】
なお、上記例では、発色ユニットと定着ユニットを隣接して設ける例を示しているが、記録媒体を回転させる構成とすることによって、発色ユニットと定着ユニットとは必ずしも隣接した配列である必要はない。
【００９０】
また、上記例では、記録媒体の回転方向に対して、定着ユニットの次に発色ユニットを配置する配置順を示しているが、記録媒体を回転させる構成とすることによって、発色ユニットと定着ユニットの配置順は上記例に限られるものではない。
【００９１】
次に、本発明の画像形成装置の概略構成について、図６の概略斜視図を用いて説明する。
【００９２】
図６に示す画像形成装置の概略構成図において、画像形成装置１は、記録媒体６を回転駆動する機構（図示していない）、および記録媒体６の情報記録面に情報を光学的に記録するピックアップ４を備え、ピックアップ４は記録するデータに基づいてレーザ光を記録媒体６の情報記録面に照射することによって、記録を行う。なお、記録するデータは、画像データ、音声、音楽データ、文字データ等の種々のデータとすることができる。
【００９３】
なお、図６に示す画像形成装置１では、記録媒体６を駆動する機構、ピックアップ４を記録媒体６に対して駆動する機構、記録するデータをレーザ光に変換する信号処理装置等については省略している。
【００９４】
記録媒体６の少なくとも一方の面をレーベル面７とし、このレーベル面７上に、例えば、発色材（フォトクロミック）が塗布される。このフォトクロミック化合物は、紫外光を当てると発色し、その化合物が吸収する特定の波長の光を当てると特定の色が消えるという特性を有する物質である。例えば、紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を含むものを用いることができる。
【００９５】
画像形成装置１は、この記録媒体６の面に塗布された発色材を用いることによって、ディスク状の記録媒体６のレーベル面７上に画像を形成する。画像形成装置１は、記録媒体６のレーベル面７上に画像を形成する構成として、発色材を発色させる発色ユニット２と、発色ユニット２によって発色した発色材の色を定着させる定着ユニット３とを備え、この発色ユニット２と定着ユニット３を記録媒体６の回転方向に順に配置して備える。
【００９６】
レーベル面７上に紫外光を当てることで発色する発色材（フォトクロミック）が塗布された記録媒体６を用い、このレーベル面７上に画像を形成する場合には、発色ユニット２は、紫外光の波長を発する光源を備える。この発色ユニット２の発する光の波長は紫外光の波長に限られるものではなく、記録媒体６のレーベル面７に塗布される発色材の特性に応じて定められる。
【００９７】
発色材としては、 紫外光の照射によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を含む発色材を用いることができ、これらの中から選択したフォトクロミック化合物を含む発色材、あるいはこれらの中から選択した複数のフォトクロミック化合物を含む発色材とすることができ、その組み合わせに応じた色が発色される。また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を全て含む発色材の場合には、紫外光の照射によって黒色を発色する。
【００９８】
定着ユニット３は、発色材の発色を定着させる熱源を備える。この熱源は、電熱線、セラミックヒータ、あるいはハロゲンランプ等を用いることができる。図６に示す定着ユニット３は、記録媒体６の径方向にライン状に延びた構成である。この定着ユニット３は記録媒体６をライン状に加熱し、記録媒体６を回転させることで、記録媒体６の全体を加熱する。
【００９９】
発色、定着の各動作は、図６に示す発色ユニット２と定着ユニット３の配置順、および記録媒体６の回転方向に応じて定まる順序で行われるが、本発明の構成では、発色ユニット２と定着ユニット３とを同時に駆動すると共に、記録媒体６を回転させることで、発色工程と定着工程の２つの工程を同時に行うものであるため、発色ユニット２、定着ユニット３の各ユニットを記録媒体６の円周方向に沿って配置する際の配置順は、必ずしも動作順と回転方向とを合わせる必要はなく、任意の順序で配列してもよい。
【０１００】
次に、本発明の 画像形成装置１を、図７の概略断面図および図８の斜視図を用いて説明する。なお、図７、８に示す発色ユニットの構成は発色ユニットの一例であり、他の発色ユニットの構成については図９，１０を用いて後述する。
【０１０１】
図７の断面図において、記録媒体６が配置される位置を境に、下方の位置に、記録媒体６の記録面にレーザ光等を照射してデータ記録を行う光ピックアップ４と、記録媒体６を回転駆動する回転駆動装置５を配置し、上方の位置に、発色ユニット２、定着ユニット３Ａを配置する。ここでは、記録媒体６の上面には発色材が塗布されたレーベル面が設けられているものとする。
【０１０２】
なお、図７に示す定着ユニット３Ａは、記録媒体６上にある立体角で熱を放射し、記録媒体６上の面の所定範囲を加熱する構成を示している。この定着ユニット３Ａにおいても、記録媒体６を回転させることで、記録媒体６の全体を加熱する。定着ユニット３と定着ユニット３Ａは、何れの構成としてもよい。
【０１０３】
なお、発色ユニット２および定着ユニット３（３Ａ）の配置位置は、記録媒体６に対して光ピックアップ７と同じ側に設けてもよい。この場合には、記録媒体６の面には、データを記録するための記録面が設けられているため、画像形成を行って印刷を行うレーベル面は、この記録面を除く部分となり、下方位置に配置される発色ユニット２はこの記録面を除く部分に紫外光等の光を照射するように配置される。また、定着ユニット３は、発色材が塗布された面を記録媒体６の回転と共に加熱するのであれば、任意の位置に設けることができる。
【０１０４】
発色ユニット２は、紫外光等の発色材を発色させる波長を含む光を発光する光源１１，光源１１の発光を光シャッタに分散させて導くための、例えばインテグレータレンズ等の第１の光学レンズ１２，光の偏光方向を揃えて液晶の透過率を高めるための偏光方向変換素子（ＰＢＳ）１５，光シャッタを構成する液晶シャッタ１３，光の像を記録媒体６のレーベル面７に結ばせるための、例えば、セルホックレンズ等の第２の光学レンズ１６等を備える。また、光源１１は、発光した光を有効に利用するために、反射板１１ａを備える構成としてもよい。
【０１０５】
液晶シャッタ１３は複数のピクセル１４を備え、光源１１からの光をピクセル毎に透過あるいは遮蔽して、各ピクセルに対応して記録媒体２０に画素を形成する。この複数のピクセル１４は、記録媒体６の半径方向に少なくとも１列分配列し、光ラインを形成する。この１列分の配列を用いて光を１回照射すると、記録媒体６上には、半径方向に沿った１ライン分の画素に対して露光が行われる。なお、この１ライン分の画素の個数は、ピクセル１４の個数に対応する。このピクセル１４のライン状の配列は１列に限らず複数列とすることができる。
【０１０６】
図８は、本発明の画像形成装置が備える発色ユニット２の一構成例を説明するための斜視図であり、各構成部分を分離して示している。
【０１０７】
この構成例の発色ユニット２は、光源１１，インテグレータレンズ等の第１の光学レンズ１２，偏光方向変換素子（ＰＢＳ）１５，光シャッタを構成する液晶シャッタ１３，セルホックレンズ等の第２の光学レンズ１６等を備える。
【０１０８】
この構成例が備える液晶シャッタ１３は、ピクセルの周方向の幅を半径方向内周側と半径方向外周側とで異ならせることによって、記録媒体６上に形成される画像形成領域８の形状を扇状とし、これによって、半径方向内周側において同一箇所に重ねて光が照射されることによる多重の露光を防いで、濃淡むらを抑制する。
【０１０９】
また、液晶シャッタ１３は半径方向に沿ってライン状に配列した複数のピクセル１４を備え。このピクセル１４の幅は、１ライン内において全て異ならせ、半径方向外周側から半径方向内周側に向かって順に小さくなるように定める構成の他に、各ピクセル１４の幅を、１ライン内において複数のピクセルを単位として異ならせ、半径方向外周側から半径方向内周側に向かって、複数のピクセル毎に順に小さくなるように定める構成としてもよい。
【０１１０】
半径方向に沿ってライン状に配列されるピクセル列の各ピクセルの幅を、半径方向内周側を半径方向外周側よりも小さくすることによって、液晶シャッタ１３が形成する透過光の形状を、半径方向内周側を小さくし半径方向外周側幅を大きくする扇状の形状とすることができる。この液晶シャッタ１３を透過した光は、記録媒体６のレーベル面７を照射して発色させ、画像を形成する、この画像形成で得られる画像形成領域８の形状は、扇状の形状となる。
【０１１１】
なお、図８において、画像形成領域８ａは、発色ユニット２が図示する位置にあるときに、画像が形成される記録媒体６のレーベル面７上の領域を示し、画像形成領域８ｂは次回の照射位置において画像形成される領域を示している。
【０１１２】
発色ユニット２による扇状の形状の画像形成領域８での画像形成を、記録媒体６を回転させながら繰り返すことによって、記録媒体６上のレーベル面７の全面に画像を形成することができ、各画像形成領域８の形状を内周側の幅を小さくする扇状の形状とすることで、同一箇所に重複して露光することを防ぐことができる。
【０１１３】
なお、各ピクセル１４の円周方向の幅は、例えば、そのピクセルの半径方向位置における円周の長さを、その円周上に配置するピクセルの個数で除した値を基準として定めることができる。
【０１１４】
次に、本発明の画像形成装置の適用することができる発色ユニットの他の構成例については図９，１０を用いて後述する。
【０１１５】
図９は、本発明の画像形成装置１の他の構成例の概略断面を示している。なお、図９に示す構成は、図７において発色ユニット２の構成を除いては同様であるので、以下では発色ユニット２についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。
【０１１６】
発色ユニット２は、紫外光等の発色材を発色させる波長を含む光を発光する光源２１，光源２１からの光の像を記録媒体６のレーベル面７に結ばせるための、例えば、セルホックレンズ等の光学レンズ２３等を備える。
【０１１７】
光源２１は、複数のＬＥＤ素子等の発光部２２を、記録媒体６の半径方向に少なくとも１列分配列して光ラインを形成する。この１列分の配列を用いて光を１回照射すると、記録媒体６上には、半径方向に沿った１ライン分の画素に対して露光が行われる。この１ライン分の画素の個数は、発光部２２のＬＥＤ素子の個数に対応する。なお、この発光部２２のライン状の配列は１列に限らず複数列とすることができる。また、光源２１は、発光した光を有効に利用するために反射板２１ａを備える構成としてもよい。
【０１１８】
また、発光部は、上述したＬＥＤ素子のように自発発光する発光体に限らず、例えば、液晶シャッタにように光源からの光を遮断／透過あるいは反射させるものとしても良い。
【０１１９】
図１０は、本発明の画像形成装置が備える発色ユニット２の他の構成例を説明するための斜視図であり、各構成部分を分離して示している。
【０１２０】
発色ユニット２は、光源２１と光学レンズ２３を備え、画像形成装置に載置した記録媒体６のレーベル面７の上方位置に固定して設置され。光源２１の各発光部２２で発光した紫外光等の光を光学レンズ２３を通ってレーベル面７上に照射する。
【０１２１】
この構成例の発色ユニット２が有する各発光部２２は、記録媒体６上に形成する全ての画素について、回転の周方向で隣接する画素の一部を重ねて露光する。発色ユニット２の発光部２２は、一回の光照射によって、記録媒体６において半径方向に並ぶ一ライン分の画素８を露光する。この露光を記録媒体６の回転と同期させて繰り返すことにより、記録媒体６のレーベル面７の発色材を発色させて画像を形成する。
【０１２２】
この記録媒体６の回転と同期して行う露光において、回転の周方向で隣接する画素８ａ，８ｂの一部を重ねて露光する。このとき、少なくとも最外周の画素について、回転の周方向で隣接する画素８ａ，８ｂの一部が重なるように露光することによって、内周側に画素についても回転の周方向で隣接する画素８ａ，８ｂの一部が重なることになる。これにより、隣接する画素間においては、露光されない箇所が発生せず、不完全な塗りつぶし部分の発生を解消することができる。
【０１２３】
図１１は、記録媒体と画像形成領域との関係を示している。発色ユニットによる扇状の形状の画像形成領域８での画像形成を、記録媒体６を回転させながら繰り返すことによって、記録媒体６の全面に画像を形成することができ、各画像形成領域８の形状を内周側の幅を小さくする扇状の形状とすることで、同一箇所に重複して露光することを防ぐことができる。
【０１２４】
本発明によれば、フォトクロミック化合物を含有する発色材を用いた画像形成において、発色材を発色させて描画を行う発色工程と、発色した画像を安定させる定着工程とを同時に行うことによって、両工程を合わせたトータルの処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の画像形成による発色工程と定着工程の関係を説明するための概略図である。
【図２】本発明の画像形成による発色工程と定着工程の関係を説明するための概略図である。
【図３】本発明の第１の態様と第２の態様の画像形成の手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】記録媒体の回転と、本発明の第１の態様の発色工程と定着工程との関係を説明するための図である。
【図５】記録媒体の回転と、本発明の第２の態様の発色工程と定着工程との関係を説明するための図である。
【図６】本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図７】本発明の画像形成装置の概略断面図である。
【図８】本発明の画像形成装置の概略斜視図である。
【図９】本発明の画像形成装置の他の構成の概略断面図である。
【図１０】本発明の画像形成装置の他の構成の斜視図である。
【図１１】記録媒体と画像形成領域との関係を示す図である。
【図１２】画像形成工程と定着工程とを説明するための概略工程図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 画像形成装置
２ 発色ユニット
３，３Ａ 定着ユニット
４ ピックアップ
５ 回転駆動装置
６ 記録媒体
７ レーベル面７
８ 画像形成領域
１０ 発色ユニット
１１ 光源
１２ 第１光学レンズ
１３ 液晶シャッタ
１４ ピクセル
１５ 偏光方向変換素子
１６ 第２光学レンズ
２０ 発色ユニット
２１ 光源
２２ 光学レンズ
１００ 所定温度状態の部分
１０１ 描画部分
１０２ 描画部分
１０３ 定着部分
２００ 描画部分
２０１ 光源
３００ 定着部分
３０１ ヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体に設けた発色層に光を照射して描画を行う発色部と、
前記発色部による発色を安定化して定着させる定着部とを備え、
前記定着部は、記録媒体の周辺環境を、発色層の発色が安定化する状態とし、
前記発色部は、前記安定化状態の周辺環境にある記録媒体の発色層に画像データに応じて光を照射して発色させ、記録媒体に画像を形成することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体に設けた発色層に光を照射して描画を行う発色部と、
前記発色部の発色を安定化して定着させる定着部とを備え、
前記発色部と前記定着部とを組みとして前記記録媒体に対して相対移動させ、当該相対移動に伴う前記記録媒体の移動領域に対して画像データに応じて光を照射して発色させる描画と当該描画部分の定着とを逐次行い、前記記録媒体の全面に画像形成することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項３】
前記発色層は、フォトクロミック化合物を含有する発色材をディスク状の記録媒体への塗布により形成され
前記発色部は、前記記録媒体上の所定角度範囲内に光を照射する光照射手段を有し、
前記定着部は、前記記録媒体を所定温度に加熱する加熱手段を有し、
前記光照射手段は、前記加熱手段の加熱により所定温度にある記録媒体に光を照射することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発色層は、フォトクロミック化合物を含有する発色材をディスク状の記録媒体への塗布により形成され
前記発色部は、前記記録媒体上の所定角度範囲内に光を照射する光照射手段を有し、
前記定着部は、前記記録媒体を所定温度に加熱する加熱手段を有し、
前記加熱手段は、前記光照射手段により光照射された記録媒体の描画部分を所定温度に加熱することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光照射手段による光照射と前記加熱手段による加熱とを、前記記録媒体を回転させた状態で同時に行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光照射手段は、前記記録媒体を回転させる回転手段の中心から径方向にライン状に発光し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を照射することを特徴とする、請求項３から請求項５の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、前記記録媒体上の少なくとも径方向の領域部分を加熱し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を所定温度とすることを特徴とする、請求項３から請求項５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光は紫外光であり、
前記発色材は、紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含むことを特徴とする、請求項３から請求項７の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記光照射手段による光照射と同時に前記記録媒体への情報記録を行うことを特徴とする請求項３から請求項８の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成方法において、
前記発色層に画像データに応じて光を照射して発色させて画像の描画を行う描画工程と、当該描画による発色を安定化させる定着工程とを含み、
前記描画工程と定着工程とを重複させることを特徴とする、画像形成方法。
【請求項１１】
前記定着工程は前記発色層の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、
前記描画工程は当該状態の周辺環境にある発色層に画像データに応じて光を照射して発色させ、
前記描画工程は前記定着工程による安定状態において行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記発色層に対して画像形成を行う部分を順次移動させながら前記描画工程と前記定着工程とを逐次行い、前記発色層全面に画像形成することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
フォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して、
所定温度下にある記録媒体上の発色層に光を照射して画像を描画することにより描画工程と定着工程とを重複させることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
フォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して、
記録媒体上に光を照射して発色させて描画して発色層を発色させる発色工程と、前記発色工程による発色部分を所定温度に温度設定させて定着させる定着工程とを、記録媒体を移動させながら逐次行うことにより描画工程と定着工程とを重複させることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記記録媒体をディスク状として、
光照射による描画と加熱による所定温度の環境設定とを、当該ディスク状記録媒体を回転させた状態で行うことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記光は紫外光であり、
前記発色材は、紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含むことを特徴とする、請求項１３から請求項１５の何れか一つに記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記画像描画と同時に前記記録媒体への情報記録を行うことを特徴とする請求項１０から請求項１６の何れか一つに記載の画像形成方法。
【請求項１】
光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体に設けた発色層に光を照射して描画を行う発色部と、
前記発色部による発色を安定化して定着させる定着部とを備え、
前記定着部は、記録媒体の周辺環境を、発色層の発色が安定化する状態とし、
前記発色部は、前記安定化状態の周辺環境にある記録媒体の発色層に画像データに応じて光を照射して発色させ、記録媒体に画像を形成することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体に設けた発色層に光を照射して描画を行う発色部と、
前記発色部の発色を安定化して定着させる定着部とを備え、
前記発色部と前記定着部とを組みとして前記記録媒体に対して相対移動させ、当該相対移動に伴う前記記録媒体の移動領域に対して画像データに応じて光を照射して発色させる描画と当該描画部分の定着とを逐次行い、前記記録媒体の全面に画像形成することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項３】
前記発色層は、フォトクロミック化合物を含有する発色材をディスク状の記録媒体への塗布により形成され
前記発色部は、前記記録媒体上の所定角度範囲内に光を照射する光照射手段を有し、
前記定着部は、前記記録媒体を所定温度に加熱する加熱手段を有し、
前記光照射手段は、前記加熱手段の加熱により所定温度にある記録媒体に光を照射することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発色層は、フォトクロミック化合物を含有する発色材をディスク状の記録媒体への塗布により形成され
前記発色部は、前記記録媒体上の所定角度範囲内に光を照射する光照射手段を有し、
前記定着部は、前記記録媒体を所定温度に加熱する加熱手段を有し、
前記加熱手段は、前記光照射手段により光照射された記録媒体の描画部分を所定温度に加熱することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光照射手段による光照射と前記加熱手段による加熱とを、前記記録媒体を回転させた状態で同時に行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光照射手段は、前記記録媒体を回転させる回転手段の中心から径方向にライン状に発光し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を照射することを特徴とする、請求項３から請求項５の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、前記記録媒体上の少なくとも径方向の領域部分を加熱し、記録媒体の回転によって記録媒体上の発色層の全周を所定温度とすることを特徴とする、請求項３から請求項５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光は紫外光であり、
前記発色材は、紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含むことを特徴とする、請求項３から請求項７の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記光照射手段による光照射と同時に前記記録媒体への情報記録を行うことを特徴とする請求項３から請求項８の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
光に反応する発色層を発色させて画像を形成する画像形成方法において、
前記発色層に画像データに応じて光を照射して発色させて画像の描画を行う描画工程と、当該描画による発色を安定化させる定着工程とを含み、
前記描画工程と定着工程とを重複させることを特徴とする、画像形成方法。
【請求項１１】
前記定着工程は前記発色層の周辺環境を発色層の発色が安定化する状態とし、
前記描画工程は当該状態の周辺環境にある発色層に画像データに応じて光を照射して発色させ、
前記描画工程は前記定着工程による安定状態において行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記発色層に対して画像形成を行う部分を順次移動させながら前記描画工程と前記定着工程とを逐次行い、前記発色層全面に画像形成することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
フォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して、
所定温度下にある記録媒体上の発色層に光を照射して画像を描画することにより描画工程と定着工程とを重複させることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
フォトクロミック化合物を含有する発色材が塗布された発色層を有する記録媒体に対して、
記録媒体上に光を照射して発色させて描画して発色層を発色させる発色工程と、前記発色工程による発色部分を所定温度に温度設定させて定着させる定着工程とを、記録媒体を移動させながら逐次行うことにより描画工程と定着工程とを重複させることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記記録媒体をディスク状として、
光照射による描画と加熱による所定温度の環境設定とを、当該ディスク状記録媒体を回転させた状態で行うことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記光は紫外光であり、
前記発色材は、紫外光により、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を発色するフォトクロミック化合物を少なくとも一つ含むことを特徴とする、請求項１３から請求項１５の何れか一つに記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記画像描画と同時に前記記録媒体への情報記録を行うことを特徴とする請求項１０から請求項１６の何れか一つに記載の画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１７６８５６（Ｐ２００８−１７６８５６Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８９１１（Ｐ２００７−８９１１）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]