JPH0880669A - レーザ記録装置、およびレーザ記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ光を用いた記録装置および記録方法に
おける印字速度の向上、画質の向上。 【構成】 画像情報に基づいてインクシート７０上に光
ヘッド５０からレーザ光を照射し、レーザ集光スポット
部分のインクシート７０の潜像形成層７３に穴をあけて
潜像を形成する工程を実行する潜像形成部と、穴７３０
による潜像を形成したインクシート７０を記録紙３０と
接合して、インクシート７０を発熱体６０で加熱し、イ
ンク層７２を溶融して潜像穴を介して溶融インクを記録
紙３０に転写する転写工程を実行する転写部を有する。
レーザ光は潜像形成層７３に微小穴を形成するエネルギ
ーで潜像の形成ができ、エネルギーの省力化、画像形成
の高速化が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速で高精細な印字を
可能とするレーザを用いたプリンター（熱転写記録）装
置、および熱転写記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ収束光の熱エネルギーによりイン
クを溶融し、記録紙に転写する（レーザ熱転写）方式の
プリンター装置は従来より周知である。例えば、ＨＡＬ
ＦＴＯＮＥ ＣＯＬＯＲＩＭＡＧＩＮＧ ＢＹ ＬＡＳ
ＥＲ ＤＹＥ ＴＲＡＮＳＦＲＥ、三菱ＮｏｎＩｍｐａ
ｃｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ’９
３、参照。

【０００３】ここで、従来のレーザプリンター装置の概
要を図１２、図１３、図１４により説明する。まず、レ
ーザを熱源として用いるレーザプリンタ装置は、半導体
レーザ１１からのレーザ光をインクシート２０上に照射
する光ヘッド１０を備えている。光ヘッド１０は、半導
体レーザ１１からのレーザ光をコリメートレンズ１１で
平行光とした後、整形プリズム１３によって円形ビーム
とし、対物レンズ１５に入射した後、インクシート２０
上に照射する。インクシート２０は図１４に示すよう
に、ベースフィルム２１上にインク層２５を形成するも
のであって、この種記録装置、および記録方法は照射レ
ーザ熱エネルギーによりインク層２５が溶融され、この
溶融インクが記録紙に転写され画素を形成している。光
ヘッド１０は移動ステージ９に搭載されており、移動ス
テージ９はステッピングモータ７により駆動される。ま
た、光ヘッド１０はＬＤドライバー８により駆動され
る。ステッピングモータ７、ＬＤドライバー８およびド
ラム６を回転駆動するＤＣモータ５の駆動はコントロー
ラ４を介してコンピュータ２によって制御されている。
そして、インクシート２０および記録紙３を配設するド
ラム６の回転に同期して、上記移動ステージ９がドラム
回転軸方向に移動し、画像を形成する構成となってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記レーザ熱転写方式
のプリンター装置においては、一方では一画素の形状を
集光スポット径程度まで微小化することができ、高精細
な画像を得ることを可能としているが、他方、レーザの
熱エネルギーを利用してインクを溶融するため、発熱抵
抗体を利用したサーマルヘッド型プリンターに比べ、印
字速度が非常に遅いという不都合があった。この印字速
度の改善に関して、複数ビームで同一画素を照射し、照
射エネルギーをかせぐ方法が特開平５−１１２０７６号
公報に提案されている。ところが、上記方法ではインク
溶融に必要なレーザ熱エネルギーを大幅に低減できず、
印字速度を大きく向上させるのは困難であった。そこ
で、本発明は印字速度の大幅な改善、および高品質の画
質を実現できるレーザ光を用いた記録装置、記録方法を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のレーザの集光ス
ポットを用いて画像を形成するレーザ記録装置は、ベー
スフィルム上に形成するインク層とレーザ集光スポット
部分に穴を形成する有機系記録材料よりなる潜像形成層
を備えるインクシートと、画像情報に基づいてインクシ
ート上にレーザ光を照射する光ヘッドと、インクシート
に接触してインク層のインクを溶融する発熱体とを備
え、溶融したインクを潜像形成層の穴を介して記録用紙
に転写する構成を基本的に具備する。本発明のレーザの
集光スポットを用いて画像を形成するレーザ記録方法
は、画像情報に基づいて照射されるレーザ光により、イ
ンクシートの潜像形成層に穿孔された穴による潜像を形
成する潜像形成工程と、インクシートを加熱してインク
を溶融するインク溶融工程と、溶融インクを穴を介して
記録紙に転写する転写工程とを具備する。

【０００６】

【作用】先ず、インクシートの潜像形成層にレーザを照
射し、その熱エネルギーによりインクシート上に穴を穿
孔し潜像を形成する。その後、発熱体によりインクを溶
融し、溶融インクを穴を通して記録紙に転写し画像を形
成する。潜像形成層に微小穴を形成するための必要なレ
ーザ熱エネルギーは、レーザで直接インク層を溶融する
エネルギーにくらべ極少量ですみ、高精細画像の高速印
字が実現できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。 実施例１ 図１は本発明のプリンター装置の概略説明図である。レ
ーザ記録装置は光ヘッド５０と押しつけローラ５１から
なる潜像形成部Ａと、発熱体６０および圧着ローラ６１
からなる転写部Ｂで主要部が構成されている。潜像形成
部Ａでインクシート７０上に光ヘッド５０によるレーザ
照射を行い、転写部Ｂでインクシート７０と記録紙３０
とを合体させ、発熱体６０と圧着ローラ６１との間を通
過させる。最後に記録紙３０をインクシート７０から剥
離して記録作業を終了する（図２参照）。インクシート
７０はベースフィルム７１上にインク層７２を形成し、
インク層７２上に潜像形成層７３を積層して形成してい
る。潜像形成層７３に用いる材料としては、追記型光デ
ィスクメモリーの記録材料として用いられる有機系材料
（シアニン色素、ナフトキノン系等）を使用する。これ
らの材料は半導体レーザの発振波長領域（７００〜８５
０ｎｍ）での光の吸収が強く、１０ｍＷ以下のレーザパ
ワーで線速度１０ｍ／ｓ以上の書き込みが可能である。

【０００８】次に，潜像形成部Ａと転写部Ｂとによる画
像形成プロセスを説明する。 潜像形成部Ａ……図３、図４参照 光ヘッド５０から発振波長７００〜８５０ｎｍ領域のレ
ーザ光をインクシート７０の面に照射する。インクシー
ト７０の上層である潜像形成層７３に集光スポット５５
の微小穴（１〜２０μｍ）７３０が形成される。 転写部Ｂ……図５参照 潜像形成層７３に形成された穴７３０による潜像を伴っ
たインクシート７０は、記録紙３０と接合され転写部Ｂ
に移送される。転写部Ｂでは発熱体６０と圧着ローラ６
１との間を通過途上、発熱体６０からの熱がベースフィ
ルム７１を通じて、インク層７２を溶融する。この溶融
インクが潜像形成層７３に形成された微小穴７３０を、
矢印のように通過して記録紙３０上に移行し、画素８０
を形成する。 インクシート７０と記録紙３０は転写部Ｂを通過
後、剥離され、画素８０が集合した画像が形成された記
録紙３０が出力される。

【０００９】なお、図６、図７に示すように、光ヘッド
を複数配設してマルチ光ヘッド５００を構成すると、よ
り印字スピードの高速化が達成される。例えば、図に示
すように４個の光ヘッド、第１の光ヘッド５０１、第２
の光ヘッド５０２、第３の光ヘッド５０３、第４の光ヘ
ッド５０４を移動ステージ９０に配設し、移動ステージ
９０をインクシート７０の幅方向、矢印方向に移動させ
ると、潜像形成層７３への穴潜像の形成速度の向上を図
ることができる。このように、複数ヘッドの使用により
Ａ４サイズの潜像形成が、形成時間１分以下で潜像形成
層に作成することができる。

【００１０】実施例２ この実施例は、潜像形成部と転写部を一体に構成して装
置の小型化を図っている。図８〜図１０を参照して、こ
の実施例における装置および画像形成工程を説明する。
レーザ記録装置は時計回りに矢印方向に回転するドラム
１００と、ドラム１００に接離自在に配設される圧着ロ
ーラ１１０とを備えている。ドラム１００の内部には発
熱体１３０を内蔵し、適宜手段により発熱体１３０を昇
温させることにより、ドラム１００を加熱する構成とな
っている。さらにドラム１００面に対向させて、ドラム
１００の回転軸方向に移動自在に光ヘッド１２０を配設
している。

【００１１】このように構成される画像形成装置におけ
る画像形成工程を説明する。 潜像形成工程 インクシート７０をドラム１００の回転方向に供給し、
ドラム１００の表面に巻き付ける。インクシート７０が
ドラム１００表面に巻き付けられた状態で、ドラム１０
０を高速で回転する。ドラム１００の回転に同期させ
て、光ヘッド１２０をドラム１００の回転軸方向に移動
することによりインクシート７０の潜像形成層７３に微
小穴による潜像を形成する。例えば、ドラム１００を２
０００〜５０００ｒｐｍ程度で回転させ、ドラム１００
の回転速度に同期させて光ヘッド１２０をドラムの軸方
向に移動させると、Ａ４サイズの潜像を１分以下で容易
に形成可能となる。 画素形成工程 潜像形成層７３に潜像が形成されたインクシート７０上
に記録紙３０を供給し、ドラム１００面のインクシート
７０の上面に記録紙３０を接合する。ドラム１００の内
周面に配設されている発熱体１３０を発熱させると共
に、圧着ローラ１１０を移動し、ドラム１００外周面に
圧着させ、記録紙３０をインクシート７０に圧着する。
発熱体１３０の熱伝導によりインクシート７０のインク
層が溶融される。そして、溶融インクが潜像形成層７３
に形成された微小穴を通過し、記録紙３０に転写され画
素を形成する。 記録紙剥離工程 転写工程終了後、記録紙３０はインクシート７０から剥
離され、画像形成された記録紙３０が排出される。この
実施例における装置は、ドラム１００を高速回転するこ
とにより、高速での潜像形成が可能となる。さらに、イ
ンクシート７０を巻き付けたドラム１００の内部に発熱
体１３０を配設して、潜像形成と転写を１つのドラム１
００上で可能とすることにより、装置を大幅に小型化す
ることができる。

【００１２】実施例３ この実施例における装置は光ヘッドに変えて半導体レー
ザアレイ、セルフォックレンズを使用している（図１１
参照）。光ヘッド配設位置に半導体レーザアレイ２０
０、およびセルフォックレンズ２５０を配設する。この
装置は各画素に対応したレーザ収束光を配置可能にでき
る。これにより高速で潜像形成が可能となり、更に光ヘ
ッドの駆動機構が不要となるため、高信頼で、装置の小
型化も可能となる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のレーザ記録
装置、およびレーザ記録方法は、インクシート上に潜像
形成層を設け、この潜像形成層に光ヘッドの集光スポッ
トで微小穴を形成することにより、潜像を形成するた
め、エネルギーの省力化となり高速で潜像を得ることが
可能となる。本発明によれば、高精細、高品質で高速印
字可能な光ヘッドを用いた記録装置を提供でき、さら
に、レーザ光を有効に使用し、高精細、高速に印字でき
る方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のレーザ記録装置の概要図。

【図２】 記録工程の説明図。

【図３】 インクシートの斜視図。

【図４】 インクシートの構成を示す模式図。

【図５】 転写部の概要説明図。

【図６】 マルチ光ヘッドの説明図。

【図７】 マルチ光ヘッドの転写部の説明図。

【図８】 潜像形成部と転写部を一体としたレーザ記録
装置の構成説明図。

【図９】 潜像形成部と転写部を一体としたレーザ記録
装置の潜像形成工程説明図。

【図１０】 潜像形成部と転写部を一体としたレーザ記
録装置の転写工程説明図。

【図１１】 インクシートの構成を示す模式図。

【図１２】 従来例に係るレーザ記録装置の全体構成を
示す模式図。

【図１３】 光ヘッドの説明図。

【図１４】 従来例のインクシートの構成を示す模式
図。

【符号の説明】

３０ 記録紙、 ５０ 光ヘッド、 ５５ 集光スポッ
ト、 ６０ 発熱体、６１ 圧着ローラ、 ７０ イン
クシート、 ７１ ベースフィルム、 ７２インク層、
７３ 潜像形成層、 １００ ドラム。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザの集光スポットを用いて画像を形
   成するレーザ記録装置において、 ベースフィルムとインク層と潜像形成層を備えるインク
   シートと、画像情報に基づいてインクシートの潜像形成
   層上にレーザ光を照射する光ヘッドと、インクシートに
   接触してインク層のインクを溶融する発熱体とを備え、 前記インクシートの潜像形成層はレーザ集光スポット部
   分に穴を形成すると共に、溶融したインクは潜像形成層
   の穴を介して記録用紙に転写されるよう構成したレーザ
   記録装置。
2. 【請求項２】 インクシートの潜像形成層は有機系記録
   材料により構成されてなる請求項１記載のレーザ記録装
   置。
3. 【請求項３】 インクシートは発熱体を内装する回転体
   外周に張設されてなる請求項１記載のレーザ記録装置。
4. 【請求項４】 半導体レーザアレイを用いて、各画像毎
   に集光スポットを配置してなる請求項１記載のレーザ記
   録装置。
5. 【請求項５】 画像情報に基づいて照射されるレーザ光
   によりインクシート上に穿孔された穴による潜像を形成
   する潜像形成工程と、インクシートを加熱してインクを
   溶融するインク溶融工程と、溶融インクの穴を介して記
   録紙に転写する転写工程とを備え、 インクシートはベースフィルムとインク層と潜像形成層
   との積層体よりなり、レーザ光はインクシートの潜像形
   成層に穴を形成することを特徴とするレーザの集光スポ
   ットを用いて画像を形成するレーザ記録方法。