JP3211831B2 - 異なった波長の光を用いる書込みビームの焦点付け - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電子的な信号の入力を利用するカラー校正
刷り装置に関し、より詳細には、色素をレシーバに選択
的に移送して校正刷り像を形成するために色素ドナーに
熱エネルギを与えるレーザを用いるサーマルプリンタに
おいて書込みビームを焦点付けするための方法及び装置
に関する。

背景技術 カラープルーフィングすなわちカラー校正刷りは、意
図する像の例を印刷する高速かつ大容量の印刷機を実際
に設置するために必要とされる経費及び時間をかけるこ
となく、印刷される像の外観を模写する見本像を形成す
るために、印刷産業で用いられる手順である。理想的に
は、これらの見本像あるいは校正刷りは、結果として生
ずる像の変動が極力少なくなるように、印刷機で用いら
れる個々のカラー版面を製造するために使用される同一
の色分解から形成される。校正刷りを形成するための種
々のカラー校正刷り装置が考案されており、そのような
装置は、小型でかつ低速の印刷機、並びに、写真プロセ
ス、電子写真プロセス及び非写真プロセス等の印刷機以
外の手段を用いている。

形成された校正刷りは、組成、スクリーニング、解像
度、色、編集及び他の視覚的な要素に関して判定を受け
る。校正刷りが印刷機で製造される最終的な像に近づ
き、また、像、印刷機及びショップすなわち工場間の一
致が高まる程、校正刷り装置は印刷産業においてより受
け入れられる。校正刷り装置を判定する際に考慮される
他の事柄は、再現性、装置のコスト、個々の校正刷りの
コスト、速度、及び環境的な問題からの自由度である。
また、ほぼ総ての印刷機が絵画的な像を形成するために
中間調処理を用い、オリジナルの像をスクリーンしてい
る、すなわち、スクリーンを介してオリジナルの像を撮
影し、オリジナルの像の変化する密度を模倣する複数の
細かいドットから形成される像をもつ１又はそれ以上の
版面を形成しているので、中間調処理を用いて像を形成
する校正刷りプロセスが、連続調の装置よりも印刷作業
により受け入れられ易い。

共に1989年12月18日に出願され同一出願人に譲渡され
た米国特許出願シリアル番号451,655及び451,656におい
ては、サーマルプリンタが開示され、このサーマルプリ
ンタは、中間調機能を有する直接的なデジタルカラー校
正刷り装置として使用することができる。このプリンタ
は、サーマル印刷媒体すなわち書込み要素に像を形成す
るようになされており。十分な量の熱エネルギを受けた
時に、ドナー要素が色素をレシーバ要素に移送する。こ
のプリンタは、複数のダイオードレーザを備えており、
これらダイオードレーザは個別に変調され、情報信号に
従って媒体の選択された領域にエネルギを供給すること
ができる。このプリンタの印刷ヘッドは、ダイオードレ
ーザに接続された複数の光ファイバを有する光ファイバ
列すなわちアレーの一端部を有している。サーマル印刷
媒体は回転可能なドラム上に支持され、また光ファイバ
アレーを有する印刷ヘッドはドラムと相対的に運動可能
である。光ファイバによってダイオードレーザからドナ
ー要素へ伝達された放射線がドナー要素で熱エネルギに
変換された時に、色素は昇華によりレシーバ要素へ移送
される。

直前に述べた如きサーマルプリンタを用いた直接型の
デジタルカラー校正刷り装置は、１インチ（25.4mm）当
たり150ラインあるいはそれ以上の解像度を有する中間
調校正刷りを形成するために、１インチ当たり1800ドッ
トすなわち1800dpiの割合で終始一貫してかつ正確にミ
ニピクセル（微細な画素）を書く能力が必要とされ、そ
のような能力は、高品質の雑誌及び広告に見られるよう
な高品質のグラフィックアートの像を適正に校正刷りす
る場合などに必要となる。また、オリジナルと校正刷り
の間の視覚的な差異をなくすために、各々のドットすな
わちミニピクセルを所定の密度許容値から0.1密度単位
よりも良好な密度許容値に維持することが必要である。
この密度の制御は、像が変わってもまた機械が変わって
も再現性のあるものでなければならない。更に、上記密
度の制御は、フルカラーの像を形成するために校正刷り
装置を複数回通過させる際に用いられる各々の色につい
て維持されなければならない。

像を構成するドットの密度に影響を与える装置のアス
ペクトは、レーザ出力の強度及び周波数の変動及び任意
性、並びに、ファイバ毎に変化しまた単一のファイバに
おいてさえも書込みプロセスの間に移動する際に変化し
得る光ファイバの出力の変動を含む。ドラム表面の仕上
げの変動並びにドラムの振れ及びドラムの軸受の振れ、
更にはドラムの軸線に対する印刷ヘッドの平衡移動性に
おける変動も、像のドットの密度に影響を与える。個々
のファイバの端部とドラムの表面との間の距離の差も像
の密度に影響を与えるが、その理由は、ファイバの束の
端部は平坦であり、一方ドラムの表面は湾曲しているか
らである。機械の周囲温度によって印刷ヘッドの温度が
変動することに加え、書込みプロセス自身が印刷ヘッド
を加熱することも像の密度に影響を与える。

ドナー要素及びレシーバ要素並びにこれらの一部であ
る種々の層の厚みの変動等の印刷媒体要素の変化も、書
込まれている最中の像の密度に影響を与える。

従って、像が形成されている時に書込みビームを連続
的に焦点付けし、これにより、ドナー要素及びレシーバ
要素の厚みの変動、並びに装置における他の動揺が書込
みビームの焦点をぼかさないように、また、像の密度又
は像のシャープさに悪影響を与えないようにすることが
必要であることが判明した。ドナー要素の頂面からの書
込みビームの反射を利用し、書込みビームのオートフォ
ーカス制御すなわち自動焦点制御に影響を与えるが、ド
ナー要素の厚みにおける変動が満足すべき結果よりも低
くなるようにする試みが行われて来た。例えばレシーバ
要素の表面等の書込み要素の他の表面からの反射を検出
することによって書込みビームを焦点付けする試みは成
功しておらず、その理由は、色素を昇華させて像を形成
するために必要とされる熱を発生するのに必要な書込み
ビームに対して、ドナー要素が強い吸収性を有するから
である。ドナー要素が吸収性を有する結果、焦点付け装
置に反射されるべき光がほとんどあるいは全く残らな
い。また、各々のカラー像が形成される際に、レシーバ
要素の表面を焦点付けビームから覆うために存在する吸
収材料の量が増加する。更に、200ミリワットのパワー
レベルで各々動作する、例えば20チャンネルのマルチチ
ャンネル書込みアレーによって発生される全パワーのた
めに、書込み要素から反射されるどのような焦点付けビ
ームに打ち勝つことも容易である。

従って、上述の如きデジタル式の校正刷り装置の書込
みビームを一定して迅速にかつ正確に焦点付けするため
の方法及び装置が技術的に望まれておりかつ経済的に有
利であることは理解されよう。

発明の開示 本発明の一実施例によれば、書込み要素に関して運動
可能であると共に該書込み要素に投射して像を形成する
ことのできる光源を備える画像装置において、光源を焦
点付けするための焦点付け手段が設けられ、上記光源
は、書込み要素に対して化学作用を有するように選択さ
れた波長の第１の光ビームを発生する。光の少なくとも
一部は、書込み要素によって吸収される。焦点付け手段
は、上記書込み要素に投射することのできる第２の光ビ
ームを発生する手段を備え、上記第２の光ビームは、上
記第１の光ビームの波長とは異なる波長を有している。
上記第１の光ビームに応答し、上記焦点付け手段を制御
する信号を発生する手段が設けられる。

本発明の他の実施例によれば、光源からの熱の影響に
よってドナー要素から色素が昇華することにより像が書
き込まれるレシーバ要素を用いる画像装置において、第
１の光ビームを発生する光源を焦点付けするための焦点
付け手段が設けられ、上記第１の光ビームは、書込み要
素に対して化学作用を有するように選択された波長を有
している。ドナー要素及びレシーバ要素は、回転可能な
ドラム部材上で比較的緊密に接触した状態で重ね合わさ
れ、ドナー要素は、800nm−880nmの範囲の波長を有する
光に対して吸収性を有する部分を少なくとも有してい
る。光源は、800nm−880nmの範囲の波長を有する光を発
生すると共に、上記ドラム部材に関して運動可能であ
り、これにより、第１の光ビームを上記ドナー要素へ導
き、該ドナー要素において上記第１の光ビームは少なく
とも部分的に吸収され、色素を上記レシーバ要素に移送
して像を形成する。上記光源は、複数のレーザダイオー
ドと、これらダイオードをドラム部材に隣接する運動可
能な書込みヘッドに接続する複数の光ファイバとを備え
ている。光ファイバは、書込みヘッドにおいて直線的な
アレーとして配設される。改善点は、上記直線的なアレ
ーからの第１の光ビームをドナー要素に関して焦点付け
する手段を備える点にある。焦点付け手段は、固定され
たレンズ要素と、運動可能なレンズ要素と、該運動可能
なレンズ要素を動かす手段とを備える。800nm−880nmの
範囲外の波長を有する第２の光ビームを発生するための
レーザダイオードが設けられ、上記第１の光ビームは、
焦点付け手段を介してドラム部材へ導かれ、このドラム
部材において、上記第１のビームの少なくとも一部はド
ナー要素によって吸収されずにレシーバ要素の第１の表
面から反射される。第１のビームの反射された部分は、
焦点付け手段を介して、光ファイバの直線的なアレーに
隣接して設けられるホトセル手段に導かれる。ホトセル
手段は、上記第１のビームの波長に対して優先的な感度
を有しており、上記運動可能なレンズ要素を動かす上記
手段を制御して上記ドナー要素に関して上記第１の光ビ
ームの焦点を維持するための信号を発生するように配列
されている。

本発明を実施するための種々の手段、並びに本発明の
特徴及び利点は、添付の図面を参照して本発明の例示的
な好ましい実施例を詳細に説明する以下の記載から明ら
かとなろう。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の結像装置の斜視図であって、該装置
の隠れた部分を表すために一部を破断してある。

図２は、図１の線２−２に沿って書込みヘッド及びレ
ンズアセンブリを示す断面図である。

図３は、プリントヘッド・アセンブリの端面図であ
る。

図４は、光ファイバを支持する基板の平面図である。

発明を実施する最善の態様 図１を参照すると、サーマルプリンタ10が示されてお
り、このサーマルプリンタは、フレーム部材14の中で軸
線15の周囲で回転可能に装着されたドラム部材12を備え
ている。ドラム部材12は図示しないサーマルプリント媒
体を支持するようになされており、上記サーマルプリン
タ媒体は、ドナーの色素を加熱する結果として、色素が
昇華によってドナー要素（供与要素）からレシーバ要素
（受容要素）へ移送されるタイプのものである。ドナー
要素及びレシーバ要素は、比較的緊密に接触した状態で
重ね合わされており、ドラムの内部から重ね合わされた
上記要素に与えられる真空等の手段によって、ドラム部
材の周面上に保持されている。プリンタ10に用いるサー
マルプリント媒体は、例えば米国特許第4,772,582号明
細書に開示される如き媒体とすることができ、この媒体
は、露光光源の波長において強く吸収する材料を有する
ドナーシートを備えている。ドナー要素が照射される
と、上記吸収材料は、光エネルギを熱エネルギに変換し
てすぐ周囲の色素に熱を伝達し、これにより、色素をそ
の蒸発温度まで加熱してレシーバ要素へ移送する。吸収
材料は、色素の下の層に設けるか、あるいは、色素と混
合することができ、800nm−880nmの範囲の波長を有する
光に対して強い吸収性を有している。本発明に用いるこ
とのできるレシーバ要素の好ましい実施例の一例が、本
件出願と同時に係属しかつ本件出願人に譲渡された1990
年10月31日出願の「中間レシーバ不透明サポート」と題
する米国特許出願シリアル番号606,404に開示されてい
る。上記米国出願に開示されたレシーバ要素は、色素の
レシーバ要素への移送効率を改善する反射層を備えてい
る。

光源は、ドラム部材と相対的に移動可能であり、化学
作用のある光をドナー要素へ導くように配列されてい
る。光源は、オリジナルの像の形成及び色を表す電子信
号によって個別に変調することのできる複数のレーザダ
イオードを備えるのが好ましく、これにより、各々の色
素が加熱され、オリジナルの対象物の色を再構成するた
めにレシーバ上に存在することが必要とされる領域にお
いてのみ色素の蒸発が生ずる。好ましい実施例において
は、レーザダイオードは、フレーム14の静止する部分の
上でドラム部材12から離れた位置に設けられ、各々のレ
ーザダイオードは、これらレーザダイオードによって発
生された光を、ドラム部材に隣接する運動可能な書込み
ヘッド20まで伸長し光を該書込みヘッドへ伝達するそれ
ぞれの光ファイバの入力端へ導く。レーザダイオード
は、800nm−880nmの範囲の波長、大部分の場合において
好ましいのは830nmの波長、を有する第１の光ビームを
発生するように選択される。

書込みヘッド20は、ドラム部材12に隣接した運動可能
に支持され、かつ運動する移動部材16に装着されてお
り、該移動部材は、バー22、24上で摺動可能に支持され
ている。バー22、24は十分な剛性を有しており、従っ
て、それぞれの両端部の装着点の間でたわむことがな
く、また、ドラム部材の軸線に対して可能な限り厳密に
平行になるように配列されている。上方のバー22は、書
込みヘッドの軸線をドラムの軸線に直交させた状態で、
書込みヘッドをドラムの軸線上に厳密に位置決めするよ
うに配列されている。上方のバー22は、トランスレータ
すなわち移動部材をドラム部材の軸線に関して垂直方向
及び水平方向において位置決めしている。下方のバー24
は、バー22の周囲の移動部材の回転に関してだけ移動部
材を位置決めし、従って、像を発生する際に移動部材が
動かなくなったり、がたがたしたり、あるいは書込みヘ
ッドに望ましくない振動を与えたりする原因となる移動
部材の過度な拘束はない。移動部材16は、モータ（図示
せず）によって駆動され、上記モータは、バー22、24に
平行な親ネジ26を回転させ、書込みヘッドをドラム部材
の軸線と平行に動かす。移動部材を親ネジに接続する継
手（図示せず）は、親ネジによってトランスレータに与
えられる唯一の力がドラムの軸線に平行となるように注
意深く選定される。

書込みヘッド20は、ドラムの軸線に関する上述の好ま
しい向きを自動的に取るように、移動部材16に取り外し
可能に装着されている。書込みヘッドは、ドラムの表面
からの距離に関して、また該書込みヘッド自身の軸線の
周囲の角度的な位置に関して、トランスレータと相対的
に、従ってドラムの表面及び軸線と相対的にかつ選択的
に位置決め可能である。従って、書込みヘッドを移動部
材上で上記２つの軸線に関して正確に位置決めするため
の一対の調節可能な位置決め手段が設けられる。調節可
能な位置決め手段の一方、すなわちマイクロメータ調節
ネジ25だけが図示されている。上記位置決め手段に抗し
て書込みヘッドを押し付けるねじれ及び圧縮バネが27が
設けられている。

ドラム部材12に隣接する書込みヘッド20の端部には、
ドラム部材の表面に向けられた一対の光センサ29が設け
られている。各々の光センサは、赤外線光源を備える
か、あるいは、外部の光エネルギ源を利用することがで
きる。光センサは、書込みヘッドの光軸の直径方向の両
側部に書込みヘッドに固定された関係で設けられてい
る。

書込みヘッド20の断面が図２に示されており、その断
面は、ほぼ円筒形の筒部分50を備えており、該筒部分
は、そのドラムの端部にフランジ52を有している。筒部
分の内即は、固定された鏡筒54を書込み端部に収容する
ようになされており、上記鏡筒は固定されたレンズ56を
収容している。印刷ヘッド・アセンブリ58が、書込み端
部とは反対即の筒の端部に該筒の中で選択的な向きに設
けられている。印刷ヘッド・アセンブリは、筒部分50の
中で選択的な向きに設けられる管状の部材を備え、光フ
ァイバの直線的な列を収容しており、該直線的な列は、
装着された複数の光ファイバ60を有するファイバ支持ウ
エーハ34を備えている。光ファイバは、筒の反対側の端
部でドラム部材12の方を向いている書込み端部36を有し
ている。光ファイバ60は、印刷ヘッド・アセンブリの端
部から、保護シース64を通って書込みヘッドの筒の外へ
出て、図示しないダイオードレーザまで伸長している。

コップ型の蓋部材66が、書込みヘッドの筒50のフラン
ジ62と嵌合するようになされ、後に説明する焦点駆動手
段用のハウジングを形成している。ドラム部材12に隣接
する蓋部材の端部には軸方向に形成された開口が設けら
れており、この開口には一対の可撓性のシート部材68、
70が延び、これらシート部材の外周部は管状のプレート
手段72、74によって蓋部材66に取り付けられている。可
撓性のシート部材の中央部は、運動可能なレンズ80を収
容する剛性で円筒形の運動可能なレンズハウジング76に
取り付けられている。円筒形のボビン82が固定された鏡
筒54の端部の周囲に設けられ、可撓性の部材68、70の脚
部の間に伸長し均等に隔置されたアーム84を介して運動
可能なレンズハウジング76に接続されている。音声コイ
ル86が、ボビン82の円筒形の部分の周囲に巻かれ、後述
する駆動回路に接続されている。

蓋66とフランジ52との間で包囲されているのは、高パ
ワーのトロイダル磁石90と環状の磁性板92であって、こ
れら磁石及び磁性板は共に、固定された鏡筒54の端部か
ら隔置されかつ該端部の周囲に設けられている。ボビン
82の音声コイルの部分は、板92の内周と固定された鏡筒
54の外周との間の隙間の中に設けられている。磁石、環
状の板、固定された鏡筒及びボビンは、ボビンが鏡筒の
軸方向に自由に動けるような寸法になされている。可撓
性のプレート68、70によって適所に保持される運動可能
なレンズハウジング76に取り付けられることにより、ボ
ビンは上記隙間の中で支持されている。筒部分50、フラ
ンジ52、固定された鏡筒54及び環状の板92は総て通常の
スチール等の磁性材料から形成されており、従ってトロ
イダル磁石90と組合わされて、環状の板92の内周と固定
された鏡筒54の端部との間に強い磁場が生ずることは理
解されよう。その結果、レンズ焦点合わせ回路（図示せ
ず）等によりボビン82の音声コイル86に電流が導入され
た時に、ボビン及び運動可能なレンズハウジング76に軸
方向の力が与えられ、これにより、運動可能なレンズ80
をアセンブリの光軸に沿って選択的に動かす。従って、
後述する適宜な焦点検知装置を用いた場合には、運動可
能なレンズアセンブリが駆動され、これにより、光ファ
イバの列の出力が、ドラム部材12の上、あるいはドラム
部材に装着された書込み要素（図示せず）の上又はその
中の適宜な位置で焦点を合わせて維持される。

光ファイバ列（図２及び図３参照）は複数のファイバ
60を備え、これらファイバは各々、遠くに設けられた図
示しないそれぞれのダイオードレーザに接続されてい
る。ダイオードレーザは個々に変調され、光ファイバの
書込み端部36から、固定されたレンズ56及び運動可能な
レンズ80から成るレンズアセンブリを介して、ドラム部
材12に支持されたサーマルプリント媒体上に光を選択的
に放射することができる。光ファイバ列は、図３に示す
タイプのものとすることができ、基板34上に支持された
光ファイバ60を備えている。上記光ファイバ列は、本件
と共に係属し本件出願人に譲渡された1989年12月18日出
願の米国特許出願シリアル番号451,656に示されるタイ
プのものとすることができる。各々の光ファイバは、当
業界においては周知のように、ジャケット、クラッドす
なわち被覆材及びコアを備えている。本件と同時に係属
する上記米国特許出願に開示されるように、ファイバ
は、レーザダイオードから列すなわちアレーまで伸長
し、溝100（図４）の組の中に装着されており、上記溝
は、基板に形成されており、従って、書込み端部36のフ
ァイバは、互いに極めて接近した状態でほぼ平行に配列
され、各端部は、ファイバの軸線に直交する共通の平面
に設けられている。

本件と同時に係属する上記米国特許出願に開示される
ように、ファイバは、基板34に形成された溝100の中に
設けられる。列すなわちアレーの好ましい実施例におい
ては、20の書込みファイバ60が用いられる。図３に示す
ように、基板34は、印刷ヘッド・アセンブリ58の管状の
部材の中に設けられている。管状の部材には、筒部分50
の内側面の対応するキー（図示せず）と嵌合するキー溝
59が設けられており、従って、直線的なアレー60の向き
は、ドラムの軸線15に関して予め選択された角度θとな
る。印刷ヘッド・アセンブリ58の外側面のキー溝59、筒
部分50の内側の対応するキー、及び書込みヘッドの軸線
の直径方向の両側に設けられる光センサ29の向きは総て
対応し、これにより、２つの光センサ29がドラム部材12
の軸線に正確に平行となった時に、直線的なアレー60の
書込み角度が本装置に対して予め選択された角度とな
る。この関係を決定することは、ドラムの軸線と平行に
なるように注意深く形成された視覚可能な線61がドラム
の表面に設けられる限り、本発明の構造を用いて比較的
簡単に実行される。従って、光センサ29が共に線61を同
時に検知した時に、書込みヘッドは適正な角度方向の向
きを有し、これにより、ドラムの軸線に関して直線的な
アレーの所望の角度を提供する。書込みヘッドの角度的
な位置の調節も同様に容易に実行される。書込みヘッド
20を移動部材16に固定する取り付けクランプ102を緩
め、マイクロメータ調節ネジ25を移動部材の停止部に向
けて調節し、ヘッド部材をねじれバネ27の力に抗して回
転させるか、あるいは、必要であれば、ねじれバネを回
転させて書込みヘッドを反対方向に回転させる。ドラム
が書込み要素を装着した状態で又は装着しない状態で移
動するかあるいは静止している時に、両方の光センサ29
が同時に線61を検知すると、直線的なアレーとドラムの
軸線との間に所望の角度θが達成される。この構成にお
いては、使用位置の中にある書込みヘッドを、慎重に設
定あるいは整合することを必要とせずに、新しい書込み
ヘッドと交換することが可能であり、その理由は、書込
みヘッドが組み立てられた時には既に、光センサ29と直
線的なアレーとの間に所定の関係が確立されているから
である。

焦点検知装置は、光ファイバの第２のアレー62を備
え、このアレーは、書込みアレー60とは反対側の基板34
の面に設けられている。焦点付けアレー62は単一のファ
イバだけを必要とするが、実際には、３つのファイバを
設け、２つのファイバを第１のファイバが故障した場合
の控えとすることができる。焦点付けファイバの入口端
部がレーザダイオード（図示せず）に接続されており、
該レーザダイオードは、書込みダイオードと同じ領域に
設けることができるが、書込みビームの波長とは異なる
波長、好ましくは800nm−880nmの範囲外の波長、を有す
る第２の光ビームを発生するように選定される。好まし
い実施例においては、焦点付け光源は、960nmの主波長
を有する光ビームを発生する。960nmの波長を有する焦
点付けビームは、総ての色素ドナー材料によって実質的
に吸収されないことが判明している。その結果、この波
長を有するほぼ総ての焦点付けビームは、使用するカラ
ー色素に無関係に、ドナー材料を通り、レシーバ要素の
一部である反射面から反射される。この表面が、ドナー
層の頂面よりも、書込みビームを焦点付けするのに望ま
しい色素の層にかなり接近していることが分かっている
ので、焦点付けビームがドナー要素の頂面から反射され
る場合に比較して、書込みビーム及び焦点付けビームの
両方をより同一に近い接近した表面に当てることが可能
となる。その結果、書込みビームは、より浅い焦点深度
を有することができ、従って、より大きな開口数を有す
ることができ、このより大きな開口数は、焦点付けビー
ム及び書込みビームがより広く分離された表面に焦点付
けされる場合に比較して、書込み要素により大きな書込
みパワーを伝達することができる。

焦点検知装置はまた、直線的なアレー60の書込み端部
36と固定されたレンズ56との間に設けられるビームスプ
リッタ120を備え、このビームスプリッタは半反射型の
埋設面122を有している。分割セル光検出器130が、筒50
の側壁に設けられており、ビームスプリッタの埋設層に
よって反射された書込み要素からの焦点付けビームの部
分を受けるようになされている。ナイフ・エッジがビー
ムスプリッタとホトセルとの間に設けられており、ホト
セルには、このホトセルを迷光から遮蔽するマスクが設
けられている。

本発明によれば、焦点検知装置は、960nmの波長を有
する光ビームを発生するレーザダイオードと、書込みビ
ームの直線的なアレーとは反対側で取り付け基板に設け
られた焦点付け光ファイバとを備え、この焦点付け光フ
ァイバは、ビームスプリッタ120を介して焦点付けビー
ムを投射するように配列され、焦点付けアセンブリは、
レンズ56及び80を備え、これらレンズは単レンズとして
図示されているが、単一のあるいは複合されたレンズの
群から構成することができる。次に、焦点付け光ビーム
がドラムの表面又は該ドラムの表面に装着された書込み
要素に投射され、反射面から反射されて焦点付けアセン
ブリを通って戻ってビームスプリッタ120に入り、この
ビームスプリッタにおいて、反射された焦点付けビーム
の一部が埋設層によって変向され、ナイフ・エッジを通
って分割セル光検出器130に至る。好ましい実施例にお
いては、光検出器130は、焦点付けビームの波長すなわ
ち960nmに対して優先的な波長感度を有する。ホトセル1
30からの信号は図示しない焦点付け回路に供給され、該
焦点付け回路は次に、運動可能なレンズ要素80に取り付
けられたボビンの音声コイル86に供給される適宜な電流
を発生する。このように、焦点検知装置は、書込みビー
ムが集中されるべき書込み要素の表面に直ぐ隣接する表
面の位置を定常的に監視する。

代替実施例 焦点付けビームが優先的に960nmの波長を有するとし
て好ましい実施例を説明したが、他の波長を選択するこ
とができることは理解されよう。例えば、670nm、1180n
m、1200nm、1300nm及び1500nmの波長を有する光も、書
込みビームの主波長とは十分に異なり書込みビームから
容易に識別できる限りにおいて、満足すべき作用をする
であろう。また、これらの代替的な光ビームの波長は、
焦点検知装置を作動するに十分な量を光検出器で検知す
ることができ、また、焦点付ける光の吸収がドナーから
レシーバへ色素を移送するには不十分である限り、色素
レーザによって比較的吸収されないかあるいは吸収され
る。また更に、上述のより高い波長の１つを有する焦点
付けビームを用いた場合には、例えばInGaAs又はゲルマ
ニウムから形成された非シリコン型の光検出器を用いる
必要があるかも知れないことは理解されよう。そのよう
な検出器を用いた場合には、書込みビームからの差はよ
り大きくなろう。

好ましい実施例に対する別の代替実施例は、焦点ビー
ムが反射されるように選定された表面に見いだされる。
レシーバ要素の反射面が好ましいが、特にレシーバ要素
が透明の場合、又はドラムの表面が特に反射性である場
合には、焦点ビームをドラム部材の表面から反射させる
ことが可能である。また更に、書込み要素の他の表面を
焦点ビームを反射する表面として選定することができ
る。

本発明における追加の変形例は、光検出器の位置に関
する。例えば、焦点付けビームの反射された部分が焦点
付けアセンブリを通過する必要がないように、光検出器
を書込みヘッドの外部に該書込みヘッドに隣接して設け
ることができる。更に、光検出器をサポート部材の透明
な表面の背後に設け、これにより、光検出器が、反射を
何等必要とせずに、焦点付けビームの直接的な投射に応
答するようにすることができる。

従って、本発明は、デジタルカラーサーマルプリンタ
において書込みビームを焦点付けするための方法及び装
置を提供し、該サーマルプリンタは、色素を昇華させて
像を形成するための熱を発生させるために必要な書込み
ビームに対するドナー要素の強い吸収性によって悪影響
を受けない。従って、ドナー要素の吸収性は、焦点検知
器に反射させることのできる焦点付け光線の量にほとん
どあるいは全く効果をもたない。また、各カラー像の形
成に伴いレシーバ要素上で増加する光を吸収する撮像色
素材料の量は、焦点付けビームに悪影響を与えない。更
に、マルチチャンネル型の高パワー書込みアレーによっ
て発生される全パワーは、書込み要素から反射される焦
点付けビームに対する光検知器の感度を損なわない。ま
た、書込みビームとは別個で書込みビームとは異なる波
長を有する焦点付けビームを用いることにより、像が何
等書き込まれていない場合でも、焦点が定常的に監視さ
れる。反対に、焦点付けビームが書込み要素に対して化
学作用をもたない場合には、像のない領域で書込み要素
を露光する必要はない。また、書込みビームとは異なる
波長を有する焦点光ビームを用いることにより、両方の
目的に関して光学系を最適化することができる。従っ
て、書込みビームが書込み要素に最大限伝達されるよう
にビームスプリッタを最適化し、光検知器へ反射される
書込みビームの量を最小限にし、一方、光検知器へ反射
される焦点付けビームの量を最大限にすることができ
る。

産業上の適用可能性 従って、本発明は、デジタル校正刷り装置の書込みビ
ームを定常的に迅速かつ正確に焦点付けし、これにより
正確な校正刷り像を形成することを可能とする方法及び
装置を提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/32 B41J 2/45 B41J 2/455 G02B 7/28

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】書込み要素に関して運動可能でありかつ該
   書込み要素に投射して書込み要素に像を形成することの
   できる光源を備え、該光源は、前記書込み要素に関して
   化学作用を有するように選択された波長の第１の光ビー
   ムを発生し、前記光の少なくとも一部が前記書込み要素
   によって吸収され、更に、前記光源を前記書込み要素に
   関して焦点付けする手段を備える画像装置において、前
   記焦点付けする手段が、前記書込み要素に投射可能であ
   りかつ前記第１の光ビームの波長とは異なる波長を有す
   る第２の光ビームを発生するための手段と、前記第２の
   光ビームに応答して前記焦点付けする手段を制御する信
   号を発生する手段とを備え、 前記書込み要素は、第２の要素と重ねて設けられたドナ
   ー要素を備え、前記第２の光ビームは、前記ドナー要素
   によって実質的に吸収されない波長を有し、これによ
   り、前記第２の光ビームの少なくとも一部が前記ドナー
   要素を通過し、前記第２の要素と相互作用して前記焦点
   付けする手段を制御することを特徴とする画像装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像装置において、前記応答す
   る手段が、前記第２の光ビームの波長に応答する光セン
   サを有することを特徴とする画像装置。
3. 【請求項３】請求項２の画像装置において、前記第２の
   光ビームに応答する手段が、前記書込み要素の背後に設
   けられていることを特徴とする画像装置。
4. 【請求項４】請求項２の画像装置において、前記光セン
   サは、前記光ビームが入射される前記書込み要素の表面
   に隣接して設けられ、更に、前記書込み要素に関連して
   設けられて前記第２の光ビームを反射する表面を備え、
   これにより、前記第２のビームの少なくとも一部が反射
   されて前記光センサに戻されることを特徴とする画像装
   置。
5. 【請求項５】請求項４の画像装置において、前記反射す
   る表面が、前記書込み要素の背後に設けられていること
   を特徴とする画像装置。
6. 【請求項６】請求項１の画像装置において、前記反射す
   る表面が、前記書込み要素の背後に設けられることを特
   徴とする画像装置。
7. 【請求項７】請求項１の画像装置において、前記応答す
   る手段は、前記第２の光ビームの波長に対して優先的に
   応答する光センサを有することを特徴とする画像装置。
8. 【請求項８】請求項７の画像装置において、前記光セン
   サは、前記光ビームが入射される前記ドナー要素の表面
   に隣接して設けられ、また、前記第２の要素は、前記第
   ２の光ビームを反射する表面を有し、これにより、前記
   第２の光ビームの少なくとも一部が反射され、前記ドナ
   ー要素を通って前記光センサに戻されることを特徴とす
   る画像装置。
9. 【請求項９】請求項１の画像装置において、前記ドナー
   要素は、800−880nmの範囲の波長を有する光に対して吸
   収性を有することを特徴とする画像装置。
10. 【請求項１０】請求項９の画像装置において、前記第２
    の光ビームが、800nm−880nmの範囲外の波長を有するこ
    とを特徴とする画像装置。
11. 【請求項１１】請求項１乃至10のいずれかの画像装置に
    おいて、前記第１の光源は、複数のレーザダイオード
    と、これらダイオードを前記ドラム部材に隣接する運動
    可能は書込みヘッドに接続する複数の光ファイバとを備
    え、前記光ファイバは、前記書込みヘッドに直線的なア
    レーとして配列され、前記ダイオードは、前記ドナー要
    素に対して化学作用を有するように選択された波長の第
    １の光ビームを発生し、前記光の少なくとも一部が吸収
    され、前記第２の要素に色素を移送して像を形成し、前
    記第１の波長とは異なる波長を有する前記第２の光ビー
    ムを発生する手段は、レーザダイオードと、前記光ファ
    イバの直線的なアレーに隣接して設けられ、前記反射さ
    れた第２の光ビームを受けて前記焦点付けする手段を制
    御する信号を発生するホトセル手段とを備えることを特
    徴とする画像装置。
12. 【請求項１２】光源からの熱の影響によってドナー要素
    から色素が昇華することにより像が書き込まれるレシー
    バ要素を用いる画像装置であって、前記ドナー要素及び
    レシーバ要素は、回転可能なドラム部材上で比較的緊密
    に接触した状態で重ね合わされ、前記ドナーは、800nm
    −880nmの範囲の波長を有する光に対して吸収性を有す
    る部分を少なくとも備え、前記光源は、800nm−880nmの
    範囲の波長を有する光を発生し、前記光源は、前記ドラ
    ム部材に関して運動可能であると共に、第１の光ビーム
    を前記ドナー要素に導くように配列され、該ドナー要素
    において電気第１の光ビームの少なくとも一部が吸収さ
    れ、色素を前記レシーバ要素に移送して像を形成し、前
    記光源は、複数のレーザダイオードと、これらダイオー
    ドを前記ドラム部材に隣接する運動可能な書込みヘッド
    に接続する複数の光ファイバとを備え、前記光ファイバ
    は、前記書込みヘッドに直線的なアレーとして配列さ
    れ、また、該画像装置が更に、固定されたレンズ要素及
    び運動可能なレンズ要素を有する焦点付けする手段と、
    前記運動可能なレンズ要素を動かす手段とを備える画像
    装置において、前記直線的なアレーからの前記第１の光
    ビームを前記ドナー要素に関して焦点付けする方法であ
    って、 800nm−880nmの範囲外の波長を有する第２の光ビームを
    発生し、該第２の光ビームを前記焦点付する手段を介し
    て前記ドラム部材に導き、該ドラム部材においては前記
    第２のビームの少なくとも一部が前記ドナー要素によっ
    て吸収されないようにする段階と、前記第２のビームの
    前記一部を前記レシーバ要素の第１の表面から反射させ
    る段階と、前記第２のビームの前記反射された部分を前
    記焦点付けする手段を介して戻す段階と、前記光ファイ
    バの直線的なアレーに隣接して設けられると共に前記第
    ２のビームの波長に対して優先的な感度を有するホトセ
    ルによって、前記反射された第２のビームを優先的に検
    知する段階と、前記運動可能なレンズ要素を動かす手段
    を制御し、前記第１の光ビームの焦点を前記ドナー要素
    に関して維持するための信号を前記ホトセルから発生さ
    せる段階とを備える方法。