JP3279343B2

JP3279343B2 - 像をスライド用記録媒体上に定着する装置及び方法

Info

Publication number: JP3279343B2
Application number: JP16924892A
Authority: JP
Inventors: ミッチェルクレソックジョン
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 2002-04-30
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JPH05220992A; EP0520458A1; US5105064A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライド等の記録媒体
に印画された像を迅速、均一かつ永続的に熱定着する装
置及び方法に関連している。

【０００２】

【従来の技術】本出願と同じ譲受人に譲渡されたアメリ
カ合衆国特許出願第４５７，５９３号（Ｓ．サーラフ他
名義にて１９９０年１２月２７日出願）「サーマルプリ
ンタ」にて記述のごときサーマルプリンタにおいては、
色素供与材を色素記録媒体に接触させて像を記録媒体に
印画する。次いで、色素供与材にレーザーから超微細の
集束光を照射する。この操作によって供与材の光スポッ
トのすぐ近傍が加熱され、供与材の色素が蒸発温度まで
加熱されて記録媒体表面に小さな色素の「ドット」が転
写される。レーザー光線とその集束スポットは順次供与
材と記録媒体間で高速かつ非常に正確かつ精密に走査さ
れる。走査中に、レーザー光は電子信号によって変調さ
れるが、その信号は記録媒体に印画されるべき像の形
状、色、及び詳細を表す。記録媒体にフルカラーの像を
印画するには、それぞれ異なる色（例えば、シアン、マ
ゼンタ、及び黄）の色素供与材を逐次使用すればよい。
所望の像がドットごとに供与材から記録媒体に転写され
たら、次いでその像を永続的に記録媒体に定着させるこ
とが必要である。

【０００３】像を保持する記録媒体としてスライドが使
われることがあるが、これは大型スクリーンに拡大映写
（例えば、１００倍）される。その際、わずかに思える
記録媒体のひずみ或はむら、像の不正確さ或は不均一な
再生、特に細部に細かいフルカラー像は、非常に大きく
拡大されて、見た目に良くない場合がある。したがっ
て、印画された受容像の極度に高い忠実度が求められて
いる。これがために記録媒体自体の機械的、熱学的及び
光学的品質、記録媒体に印画された像の忠実度、及び記
録媒体と像を結びつける工程について厳しい性能要件が
課されている。

【０００４】上述のごときサーマルプリンタにおける最
終成果及び操作のし易さの観点からして、スライドを作
る際は、色素記録媒体として個別の成形プラスチック材
を使用すると有利であることが分かっている。そのプラ
スチック材は標準スライドの形状及びサイズそのままの
未加工品として製造することができる。次いでそれを収
納上別段の取扱いや注意を要することなくプリンタのマ
ガジンに装填し、必要に応じて一つずつ印画することが
できる。

【０００５】上述の電子的に制御された感熱印画工程を
用いて、プリンタは、きわめて短時間のうちにまた完全
な「ドライ」プロセスを用いてこのプラスチック材に映
写に適したフルカラーの高忠実度の再生像を印画でき
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】サーマルプリンタによ
って小さな色素のドット（画素）状の像がプラスチック
記録媒体の表面に付着したら、この色素のドットがすり
落とされないように記録媒体表面に定着させなければな
らない。溶剤または化学品を画素の定着剤として使用す
るのは発煙その他の考慮事項からして好ましくない。一
方、色素画素の記録媒体表面への熱定着或は融解定着は
従来は相反する要因が多いために困難であった。高熱エ
アブロワやうず巻きニクロム「トースタ」ワイヤ等、制
御の不完全な熱源を使用して記録媒体を不均一に加熱し
た結果、ひずみを生じて十分に満足な成果を挙げられな
かった。制御が不十分な結果、色素画素の定着もまた不
均一或は不十分であった。

【０００７】色素転写像をプラスチック記録媒体に高速
で効率よく熱定着する装置及び方法を提供することが望
ましい。最終結果としては、鮮明度が高く、永続的に定
着した、視覚上ひずみや不均一性のない像を有し、低コ
ストで耐久性のある用材（スライド等）を得ることであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、印画さ
れた像を記録媒体に高速、視覚上完全に均一に、かつ正
確な再現性を持つよう精密制御された、効率の高い定着
装置が提供される。この装置は中空の集光室を含むが、
その一端が開口していて、定着すべき像が付着した記録
媒体がそこに保持される。光調節室の対向端部には放射
熱エネルギー分布光源が保持されている。この光源から
発する光が調整室の非常に反射率の良い内壁に反射し、
集光される。この集光された光が記録媒体に向けられ
て、所望の熱エネルギー分布が記録媒体上の像の中心
部、縁辺及び隅々にまで得られる。かようにして、記録
媒体の異なる区域による不均一な熱容量や像の密度の変
化にかかわらず像の全区域が記録媒体表面に均一に定着
する。記録媒体自体の熱容量は、部分によって（例え
ば、より厚い支持縁辺）他の部分より大きい可能性があ
る。光源の電力レベルと発色温度は電気的タイミング及
び制御回路によって厳密に所定の値に制御される。この
回路が光の発色温度を最適値に制御するので、像の色素
画素はその密度が最小から最大値まで大きく変化しても
記録媒体表面に均一に定着する。

【０００９】

【作用】記録媒体の表面は一時的に融点まで温度が上昇
するが、それも均等に表面の極く浅い部分で、かつ非常
に迅速に起こるので、記録媒体の特に像のある区域は定
着中に受ける応力に差異が無く、したがって事後に像が
ひずんだままになるようなことは無い。タイミング及び
制御回路は温度測定手段を含むが、これは記録媒体自体
に接触せず、記録媒体表面の瞬間温度が温度測定手段で
測定する温度に正確に対応する箇所に位置している。記
録媒体表面の温度が像の完全定着に十分なところまで上
がるとただちに電気回路が光源を切る。したがって表面
が極く浅いところまで一時的に融点に達するが、記録媒
体の過熱（及びそれによるひずみ）は避けられる。この
表面温度は非常に正確かつ瞬時に制御され、また（集光
室によって）記録媒体上の像の全域に均等に制御される
ので強力な光源を使用する利点が倍加する。したがって
光源が点灯してから像の定着を終え光源を切るまでのサ
イクル時間はわずか６０秒くらいである。タイミング及
び制御回路はその反復応答性能が高いので、定着する記
録媒体の多寡にかかわらず通常作業中の結果は均一であ
る。この回路及びその関連装置は電力使用効率が非常に
良く、また安全手段を持っているので過熱や誤動作を防
止できる。

【００１０】本発明の他の一面によれば、所望の光学
的、熱学的、及び機械的特性の熱可塑性材料でできた表
面を有する記録媒体に以下のステップを含む方法によ
り、色素転写像が迅速かつ均一に定着する。そのステッ
プは、即ち、黒体放射を発しかつ発色温度を有する光源
から大量の放射光エネルギーを記録媒体に向けるステッ
プと、色素像及び記録媒体の熱可塑性表面の最適エネル
ギー吸収にしたがって光エネルギーの発色温度を制御す
るステップと、記録媒体の熱可塑性表面に制御された強
度の光放射エネルギーを加えて像の縁辺を含め全域の温
度上昇を高度に均一にするステップと、放射による温度
上昇を測定し、記録媒体表面で所望の像定着温度に到達
次第に光エネルギーを断って、記録媒体のひずみ無く像
の均一な定着を得るステップとである。

【００１１】この方法によって像を定着した記録媒体は
低コスト、高品質でありかつ耐久性に優れている。

【００１２】以下の記述を添付図面とともに検討すれば
本発明がより良く理解され、その重要な利点も明らかに
なろう。

【００１３】

【実施例】図１に示す記録媒体１０には薄い矩形の中央
部分１２があり、周囲をやや厚手の縁部分１４で囲まれ
ている。中央部分１２は平滑な上面１６及びこれと平行
な平滑底面１８とを有する。上面１６の矩形域は、前述
しかつ合衆国特許出願第４５７，５９３号に開示のサー
マルプリンタ等による鮮明度の高いカラー像の印画に適
したものである。記録媒体１０は未加工スライドとして
使用できるもので、適当な光学的特性、熱特性及び機械
的特性を備えた熱可塑性材料で成形するのがよい。この
用途に特に適した材料のひとつは融点およそ１５０℃の
透明ポリカーボネートである。このような材料で成形し
た記録媒体１０の中央部分１２は高度に均一な透明度を
有し、薄くてしかも物理的変形に耐え得る厚さを持たせ
ることができる。縁部分１４は中央部分１２と一体で、
記録媒体１０の曲げあるいはひねりに耐え得る厚さのも
のである。この縁部分１４は着色被膜を施しても良いの
で、不透明である。後に、たとえばこの記録媒体１０を
スライド映写機で使用する際は、長時間にわたり熱応力
その他の応力に曝されても、その平坦さは変わらずかつ
像の焦点も狂わない。本発明に適した記録媒体の一例
は、サーラフ、ドボア及びジャドリッチ名義にて１９９
１年６月２８日に出願のアメリカ合衆国特許出願第７２
２，８１０号「熱転染受容体スライド用材」に開示され
ている。

【００１４】図２に本発明による熱定着装置２０の推奨
実施態様を一部切り欠きの断面図にて示す。熱定着装置
２０は電気的タイミング及び制御回路２２を含むが、こ
の回路については後に詳説する（第４図とその説明を参
照）。熱定着装置２０はまた、概して矩形状の集光室２
４をも含むが、その下端部２５は開口しており、記録媒
体１０（図１）を覆っている状態が示してある。この記
録媒体に像（共通の中心点で交わる四本線で示す）が均
質に描かれるのである。記録媒体１０は像定着中は位置
決め機構２６によって所定の位置に保持されている。

【００１５】また図２の集光室２４は、その中空の内部
がＫｉｎｇＬｕｘ（商標）のシート状アルミニウムの
ような反射率の高い材料の薄い垂直の前、後部壁２７、
及び側壁２８によって形成されている。集光室２４は同
じ材料による反射率の良い平坦な頂部壁２９を有する。
頂部壁２９のやや下方で集光室２４内に一対の管形石英
ランプ３０及び３２が位置しており、これらがともに区
域全面に行き渡る黒体放射源となる。ランプ３０と３２
は各々頂部壁２９の幅にほぼ等しいランプ全長におよぶ
タングステン線フィラメント３４を有する。フィラメン
ト３４とランプ３０及び３２は、おおむね相互に平行
で、集光室２４の前後部壁２７、及び頂部壁２９にもほ
ぼ平行である。フィラメント３４は集光室２４内部にあ
って同室の開口下端部２５内に位置する記録媒体１０に
向けた光の強度が所望通りに分布するように位置決めさ
れている。かように記録媒体１０の上面１６に向けられ
る光の分布を制御することによって、厚手の縁部分１４
（図１参照）の近傍の表面１６の大きい熱容量が補償さ
れる。これによって表面１６のどの部分でも均一、均等
の温度上昇が得られ、この表面に印画された像Ｉの縁辺
及び隅々はもとより中心部も均一に定着する。所望があ
れば、集光室２４の開口端部２５に光マスク（図示せ
ず）を置いて熱エネルギーが加わる区域を記録媒体１０
の表面１６に制限してもよい。

【００１６】集光室２４の頂部壁２９にはその外部また
は表面に温度測定用サーミスタ３６が取り付けられてお
り、一対のリード線３８、３９を経て電気回路２２に接
続されている。このサーミスタ３６は熱時定数が短く、
したがって、ランプ３０及び３２の点灯時には頂部壁２
９の温度上昇に密接に従う。サーミスタ３６は集光室２
４の外部に位置するので、記録媒体１０への光エネルギ
ーの分布には干渉しない。しかし、熱定着装置２０は、
サーミスタ３６で測定される温度上昇が集光室２４の開
口下端部２５に位置する記録媒体１０の表面１６で生ず
る温度上昇に正確に対応するように設計されている。サ
ーミスタ３６からの信号を継続測定することによって、
電気回路２２は記録媒体１０の表面温度をいつでも測る
ことができる。この表面温度が像定着のちょうど終了す
る値に達すると、電気回路２２はただちにランプ３０及
び３２を消灯する。かくして、記録媒体１０上の像は均
一かつ永続的に記録媒体に定着するが、記録媒体１０に
は表面１６が不均質あるいは過度に融解した場合に生ず
る光学的なひずみは見受けられない。

【００１７】なおまた図２に関し、電力は電気回路２２
によってランプ３０及び３２に一対のリード線４１、４
２によって供給される。リード線４１は集光室壁２９の
上面に設置されている熱ヒューズ４４に接続されてい
る。ヒューズ４４の他端は短いリード線４６によってラ
ンプ３０に直列に接続されており、同ランプはリード線
４７によってランプ３２に接続され、ついで他方の電力
リード線４２に接続されている。

【００１８】さて、以上に説明の通り、本発明によれば
ランプ３０及び３２の発色温度はあらかじめ定められた
値に制御されており、それによって、像Ｉの記録媒体１
０への最適の定着ができるのである。たとえば過去の例
を示すならば、融点およそ１５０℃の透明ポリカーボネ
ートにより成形された記録媒体１０の場合は、ケルビン
温度目盛１９６３Ｋの発色温度がそれぞれ異なる色素濃
度のすべてについて記録媒体１０の表面１６への像定着
が最善であった。１８００Ｋより低い温度と２１００Ｋ
より高い温度では定着がわずかに不均一で、１９６３Ｋ
の±１００Ｋの範囲の温度がそれらの材料について均一
な定着結果を示した。ランプ３０及び３２の発色温度は
後で説明するように電気回路２２によって調節自在かつ
正確に制御される。したがって別の熱可塑性材料に対し
ても、記録媒体１０上の像Ｉの特定の熱色素に対しても
容易に最適の発色温度を求めることができる。

【００１９】二つのランプ３０及び３２を使用すること
により、記録媒体１０の表面１６における温度上昇は上
述のごとくほぼ完全に均一の状態に近づけられるのみな
らず、有効放射エネルギーも効率良く２倍になる。これ
は定着に要する時間を大幅に短縮できることを意味す
る。さらには、制御された発色温度の比較的高いエネル
ギー密度を用いることにより、記録媒体１０の表面１６
が一時ごく浅いところまでに限り融解するが、ついで電
子的に制御されたランプ３０及び３２が消灯する。かく
して記録媒体１０上の像Ｉは迅速かつ均一に定着し、プ
ロジェクターによる拡大時にもなんらひずみは見受けら
れない。

【００２０】図３では、記録媒体１０（例えば映写用ス
ライド）は定着装置２０から取り外されており、像Ｉが
表面１６に永続的に定着した様を示している。像は一般
に矩形の区域（例えば、２３ｍｍｘ３４ｍｍ）全体にあ
り、表面１６上に均等に中心がとられかつ区域全体にま
た縁辺及び隅々まで均一に定着している。装置２０の定
着操作を経たのちも像の視覚上のひずみや記録媒体１０
の物理的ゆがみはない。定着操作はすべて「ドライ」に
行われ、ほぼ６０秒を要するのみであり、また本発明に
より何度でも正確に繰り返しが可能である。

【００２１】図４は図２の電気的タイミング及び制御回
路２２（左上の一部を除き、大きく鎖線で囲んだ部分）
の推奨実施態様が概略ブロック線図で示されている。回
路２２は、「スタート」端子５２、パルス発生器５４、
タイマ５６、第一の制御ｎ−ｐ−ｎトランジスタ５８、
調整可能な電圧基準ネットワーク６２（鎖線にて鉤状に
囲んで示す）、温度制御回路９３（鎖線にて矩形に囲ん
で示す）、可変抵抗器９０、抵抗器７５、９１、９４及
び１４０、コンデンサ８８、及びトライアック電源６４
を含む。回路９３は抵抗ブリッジネットワーク６６（鎖
線にて矩形に囲んで示す）、差動増幅器６８、ｎ−ｐ−
ｎトランジスタ７０、抵抗器８３、９５、１３０及び１
３２、及びコンデンサ１３４を含む。ネットワーク６６
は抵抗器１２０、１２２、１２４、及び１２６、及び可
変抵抗器８０を含む。調整可能な電圧基準ネットワーク
６２は抵抗器９６、９７、９８、９９、１００及び１０
２、可変抵抗器７８及び集積回路１０４を含む。同集積
回路は本来ツェナダイオードの破壊電圧を変える際に有
用な制御端子を持つツェナダイオードの役目をするもの
である。回路１０４の典型的実施態様はナショナル・セ
ミコンダクタ製のＬＭ３８５ＢＺ集積回路である。

【００２２】前述のように、電源６４は外部からリード
線４１及び４２によって石英ランプ３０及び３２に接続
されている。図４の左上部に見えるように、回路２２は
外部からリード線３８及び３９によって温度測定サーミ
スタ３６に接続されている。リード線３８及び３９はサ
ーミスタ３６を抵抗ブリッジネットワーク６６に連結す
るが、リード線３９は接地電位に、リード線３８は抵抗
器１２０の第一の端子に連結されている。ネットワーク
６６では、抵抗器１２２及び１２４の第一の端子が電源
＋Ｖに連結されている。抵抗器１２０及び１２２の第二
の端子は増幅器６８の第一の入力及び端子１３４に連結
されている。抵抗器１２４の第二の端子は抵抗器１２６
の第一の端子、増幅器６８の第二の入力、及び端子１３
６に連結されている。抵抗器１２６と可変抵抗器８０の
第二の端子は端子１２８に連結されている。抵抗器１３
０とコンデンサ１３４の組合せは増幅器６８の第一の入
力（端子１３４）及び出力（端子８２）間で連結され、
フィードバックエレメントとなる。増幅器６８の出力
は、限流抵抗器１３２を介してトランジスタ７０のベー
スに連結されている。増幅器６８は＋Ｖ及び接地電位間
に連結され、トランジスタ７０のエミッタは接地電位に
連結されている。トランジスタ７０のコレクタは抵抗器
８３の第一の端子と端子１１４に連結されている。抵抗
器８３の第二の端子は抵抗器９５の第一の端子とタイマ
５６の下方入力に連結されている。抵抗器９５の第二の
端子及び可変抵抗器９０の第一の端子は＋Ｖに連結され
ている。ネットワーク６２では、抵抗器９６の第一の端
子は＋Ｖに連結されている。抵抗器９６の第二の端子は
回路１０４のアノード、抵抗器９７及び１０２の第一の
端子、及び端子１０６に連結されている。回路１０４の
制御端子は抵抗器９８と可変抵抗器７８の第一の端子、
抵抗器９７の第二の端子、及び端子１０８に連結されて
いる。回路１０４のアノードと抵抗器９９及び１００の
第一の端子は接地電位に連結されている。抵抗器１００
及び１０２の第二の端子はトライアック電源６４の電圧
制御入力、トランジスタ５８のコレクタ、及び端子７６
に連結されている。

【００２３】スタート端子５２は、＋Ｖ及び接地電位間
に連結されたパルス発生器５４の入力に連結されてい
る。パルス発生器５４の出力はタイマ５６の上方入力と
端子７２に連結されている。タイマ５６は＋Ｖ及び接地
電位間に連結されている。タイマ５６の第一の出力は抵
抗器７５の第一の端子と端子７４に連結されている。タ
イマ５６の第二出力端子８６及び第二（中間）入力端子
９２は抵抗器９１及びコンデンサ８８の第一の端子に連
結されている。抵抗器９１及び可変抵抗器９０の第二の
端子は端子１１６に連結されている。抵抗器９４と１４
０の第一の端子はトランジスタ５８のベースと端子１１
２に連結されている。抵抗器７５の第二の端子はトラン
ジスタ５８のエミッタ及び端子１１８に連結されてい
る。

【００２４】電気回路２２の作動は次の通りである。
「スタート」端子５２に正の立上り信号（図示せず）が
与えられ、記録媒体１０が図２の集光室２４の下端部２
５の所定位置にあることを示す。スタート信号は、その
持続時間の長さにかかわらず、パルス発生器５４に単一
の短い負の立下り信号を発生させ、それがタイマ５６の
上側入力（端子７２）に与えられる。これによってタイ
マがスタートし、その上側出力（端子７４）に信号を生
じ、その信号はタイマ５６が作動している限り正の状態
を保つ。タイマ出力（端子７４）が正である間、エミッ
タにより低抵抗の抵抗器７５を介して端子７４に接続さ
れている第一の制御トランジスタ５８がオフになる。す
ると電源６４の入力（端子７６）が調整可能な電圧基準
ネットワーク６２の定める直流電圧レベルに上昇する
が、正確な電圧はネットワーク６２内の可変抵抗器７８
によって設定されている。ついで入力端子７６の直流基
準電圧が電源６４により直列接続の定着ランプ３０及び
３２に加えられる交流電圧出力を制御する。このように
して、ランプ３２、３４より発する光の発色温度が正確
に設定され、最適値（例えば、１９６３Ｋ）に維持され
る。

【００２５】ランプ３０及び３２は電力を加えると直ち
に加熱し、数秒で所望の発色温度に達する。ランプ３２
及び３４はまた電力を切るときわめて速やかに冷却す
る。これは、ランプ３２、３４を定着作業の合間にスタ
ンバイ状態にしておかなくてよいことを意味する。した
がって、電力の節約になり、かつ熱定着装置２０内に過
剰蓄熱も起こらない。ランプ３０及び３２が点灯する
と、頂部室壁２９（図２参照）及び温度測定サーミスタ
３６（図２、図４参照）が温度上昇を感知する。温度が
上がると、サーミスタ３６の抵抗が下がる。抵抗器１２
２及び１２４は抵抗値が等しく、また抵抗器１２０及び
１２６の抵抗値も等しいが、かならずしも抵抗器１２２
及び１２４の値と等しくはない。サーミスタ３６の抵抗
が可変抵抗器８０の設定抵抗値より低くなると、演算増
幅器６８がその二つの入力の電圧を比較し、その出力端
子８２を正に駆動する。したがって可変抵抗器８０を所
望の定着温度に対応する一定値に設定し、温度感知サー
ミスタ３６の抵抗値をその値と継続して比較することに
よって、記録媒体１０（図２参照）の表面１６（図２参
照）が定着温度に達する瞬間が正確に定められる。その
時、増幅器６８が端子８２に正の立上り信号を与える。

【００２６】端子８２が正になると、第二の制御トラン
ジスタ７０がオンになる。トランジスタ７０のコレクタ
は低抵抗の抵抗器８３を介してタイマ５６の下側入力端
子８４に連結されている。トランジスタ７０のエミッタ
は接地電位に連結されている。制御トランジスタ７０が
オンになると、同トランジスタは下側タイマ入力端子８
４の電圧を（接地電位の方向に）引き下げ、それによっ
てタイマ５６がオフになる。タイマがオフになると、そ
の上側出力端子７４が下がって第一の制御トランジスタ
５８がオンになり、それによって電源６４の入力端子７
６が低い値に引き下げられる。かくして電源６４がオフ
になり、定着ランプ３０及び３２が消灯する。この時点
で、像は記録媒体１０に定着を終えている。その後、記
録媒体１０を集光室端部から取り除き、像未定着の別の
記録媒体１０を所定の位置において次の定着作業を行
い、それを繰り返す。

【００２７】温度測定サーミスタ３６及びその関連回路
がタイマ５６を（定着終了時に）オフにするのに失敗し
た時のために、以下のような安全回路すなわち「タイム
アウト」回路が設けられている。タイマ５６には下側出
力端子８６があり、これはタイマがオフになるとアース
に短絡する。それによってコンデンサ８８が接地電位に
とどまる。タイマが（「スタート」信号によって）オン
になると、下側出力端子８６がアースとの接続を絶たれ
て浮動状態になる。それによってコンデンサ８８が抵抗
器９１及び可変抵抗器９０を介して帯電を始め、＋Ｖ供
給電圧まで上がる。コンデンサ８８の帯電率は可変抵抗
器９０の設定及び抵抗器９１の抵抗によって決められ
る。コンデンサ８８はタイマ５６の中間入力端子９２に
も接続されている。コンデンサ８８の電圧が正のしきい
値に達すると、入力端子９２のスレショルド電圧によっ
てタイマ５６がオフになる。ついで電源６４及びランプ
３０及び３２がオフになる。タイマ５６はオフになると
その下側出力端子８６の作用によってコンデンサ８８両
端の電圧をアースに放電する。可変抵抗器９０の調整に
よるこの「タイムアウト」回路は、例えば、タイマ５６
を「スタート」後７０秒でオフにするように設定する
が、これは温度測定サーミスタ３６がタイマをオフにす
る際に通常要する時間（例えば、６０秒）より幾分長い
時間である。集光室２４頂部のサーミスタ３６の近くに
ある熱過負荷ヒューズ４４は、サーミスタ３６もタイム
アウト回路も共に故障で集光室２４の温度が安全値を越
えると、ランプ３０及び３２を消灯する。

【００２８】ここに示しかつ記述したような定着装置２
０はすでに製作され首尾よく作動したものであるが、そ
の集光室２４の中空の内部は、２インチ×２インチ（５
０．８ｍｍ×５０．８ｍｍ）、高さ５．５インチ（１３
９．７ｍｍ）である。ランプ３０及び３２は４００ワッ
ト１２０ボルトのＥＨＲ型タングステンフィラメント球
を使用した。このランプは直列につなぎ、電源６４とし
て使用のビバトロンモデル５１５のＡＣ８７．６ボルト
のエネルギーを与えられた。この電圧は各ランプにつき
８０ワット（計１６０ワット）の電力となり、発色温度
１９６３Ｋが得られた。この低電圧レベルで使用時の電
球３０及び３２の推定寿命は非常に長い（数百万時
間）。ランプ３０及び３２は集光室２４の頂部壁２９の
約１インチ（２５．４ｍｍ）下方に調整自在に搭載し、
同室２４の開口端部２５で所望の光エネルギー分布が得
られるようにした。タイマ５６としてはＩＣＭ７５５５
装置を使用した。集光室２４上の熱過負荷ヒューズ４４
は同ヒューズが感知する温度がおよそ１３６℃に達する
と開くように設定したが、この温度は同じく集光室２４
上のサーミスタ３６がランプ３０及び３２を通常消灯す
る温度よりいささか高めである。

【００２９】本明細書に記述した装置及び方法の実施例
は本発明の一般原則を示していると解すべきもので、当
分野の技術に通じた者は各種変更を本発明の精神と範囲
を離れることなく容易に為すことができよう。例えば、
記録媒体１０として異なるサイズ、外形、材料のものが
使用できよう。また、使用するランプの発色温度と個
数、及び光源のエネルギー分布を変えることによって異
なる材料で最適の定着を得ることもできよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】印画記録媒体の透視図。ここでは未加工のスラ
イドとして示してあるが、像が熱によって印画され熱定
着する表面を有する。

【図２】図１に示す記録媒体に印画された像を熱定着す
る本発明による装置の概略図である。

【図３】図１に示す記録媒体の平面図。本発明の装置と
方法によって表面に像が定着した様子を示す図である。

【図４】図２に示す熱定着装置の一部として設けられる
タイミング及び制御回路の概略ブロック線図である。

【符号の説明】

１０記録媒体２０熱定着装置２２電気回路２４集光室２５開口下端部２６位置決め機構２７，２８，２９壁３０，３２ランプ３４フィラメント３６サーミスタ９３温度制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 B41M 5/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルプリンタによって色素供与材か
ら熱可塑性記録媒体に熱転写された色素像を定着するた
めに前記熱可塑性記録媒体を光で加熱する装置であっ
て、表面に定着すべき前記色素像を有する前記熱可塑性記録
媒体を一端側に保持可能な光室と、前記光室に搭載した光源で、前記熱可塑性記録媒体に所
望のパターンで所要の発色温度の放射エネルギーを放射
する光源と、前記光源を点灯し、前記発色温度を制御する第一の電気
回路手段と、前記熱可塑性記録媒体の表面への前記色素像の定着が完
了する温度に到達次第に前記光源を消灯する第二の電気
回路手段と、を含み、前記光源が、前記光室内に配され、特定領域に対する黒
体放射源となるランプを備え、前記第一の電気回路手段が、前記ランプに接続した可変
電圧電源を備え、精密に設定可能な基準電圧により前記
電源の出力電圧を所望の値に制御して前記ランプの発色
温度を制御し、前記第二の電気回路手段が、前記光室の表面の温度上昇
を測定しかつ温度が前記熱可塑性記録媒体への前記色素
像の定着が完了する点に上昇した時にただちに前記電源
を切る温度測定手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】請求項１の装置において、前記電源を、一定時間後にかつ前記第二の電気回路手段
の作動とは別個に切る第三の電気回路手段を含むことを
特徴とする装置。
【請求項３】請求項２の装置において、前記光室の温度がプリセット値を超過した時にランプを
消灯する熱過負荷手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項４】サーマルプリンタによって色素供与材か
ら熱可塑性記録媒体に熱転写された色素像を定着するた
めに前記熱可塑性記録媒体を光で加熱する装置であっ
て、開口した下端部と閉じた上面とを有する集光室と、表面に定着すべき前記色素像を有する前記熱可塑性記録
媒体を開口下端部に保持する位置決め手段と、前記集光室内の頂部近傍に搭載され、光の所望のエネル
ギー分布を前記熱可塑性記録媒体上面に向け与えるフィ
ラメントを有する複数のランプと、前記ランプを短時間点灯し、前記熱可塑性記録媒体表面
が前記色素像の定着を終える温度に到達次第に前記ラン
プを消灯する電気回路手段と、を含み、前記色素像を前記熱可塑性記録媒体の特定領域に均一に
かつ大幅に拡大してもひずみが見えないように迅速かつ
効率的に定着することを特徴とする装置。
【請求項５】請求項４の装置において、ランプが合計およそ１６０ワットの電力を供給し、前記
熱可塑性記録媒体の像区域がおよそ２３ｍｍｘ３４ｍｍ
であり、前記ランプの発色温度が前記熱可塑性記録媒体
への前記色素像定着が最適になる値に調節されることを
特徴とする装置。
【請求項６】サーマルプリンタによって色素供与材か
ら熱可塑性記録媒体に熱転写された色素像を定着するた
めに前記熱可塑性記録媒体を光で加熱するシステムであ
って、定着すべき前記色素像を伴う前記熱可塑性記録媒体を保
持する位置決め手段と、前記位置決め手段上に設けられ、高強度の光エネルギー
を前記熱可塑性記録媒体と前記色素像に向けるために、
反射率が高い内面と頂部を有する集光室と、伸張したフィラメントを有し、前記集光室の頂部近傍に
搭載され、所望の強度パターンで放射エネルギーを前記
熱可塑性記録媒体に向け、前記色素像の区域とその縁辺
に均一な温度上昇をもたらす複数のランプと、前記ランプを点灯し、前記ランプの発色温度を制御する
第一の電気回路手段と、前記集光室内表面の温度上昇を測定し、前記表面温度が
前記色素像の前記熱可塑性記録媒体への定着が完了した
ことを示すと瞬時に前記ランプを消灯する第二の電気回
路手段と、を含み、スライドフィルム等の前記熱可塑性記録媒体の融解可能
な表面に前記色素像を迅速かつ均一に熱定着することを
特徴とする効率の高いシステム。
【請求項７】請求項６のシステムにおいて、前記第二の電気回路手段が前記集光室頂部に搭載の温度
可変抵抗器を含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】請求項６のシステムにおいて、前記第一の電気回路手段が前記ランプに公称作動電圧よ
りかなり低い電圧を加え、その電圧によって前記ランプ
の発色温度が前記熱可塑性記録媒体の融解可能な表面へ
の前記色素像の定着が最適になるように設定されている
ことを特徴とするシステム。
【請求項９】請求項８のシステムにおいて、前記ランプの発色温度がおよそ１９６３Ｋに設定されて
いることを特徴とするシステム。
【請求項１０】サーマルプリンタによって熱可塑性記
録媒体に転写された色素像を定着するために前記熱可塑
性記録媒体を光で加熱する方法であって、所要の発色温度で黒体放射を発する光源から熱可塑性記
録媒体の熱可塑性表面上の未定着の前記色素像に大量の
放射光エネルギーを向けるステップと、前記色素像及び前記熱可塑性記録媒体の熱可塑性表面が
最適エネルギーを吸収するように光エネルギーの発色温
度を制御するステップと、放射光のエネルギーを前記熱可塑性記録媒体の熱可塑性
表面に加え、縁辺を含む前記色素像の区域にわたって均
一な温度上昇を与えるステップと、放射による温度上昇を測定し、前記熱可塑性記録媒体の
表面で所望の定着温度に到達次第に光エネルギーを切っ
て、実質上前記熱可塑性記録媒体にひずみを生ずること
なく前記色素像の実質的に均一な定着を得るステップ
と、を含み、熱可塑性記録媒体の熱可塑性表面に像を均一に定着する
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】請求項１０の方法によって得られる定
着像が焼き付けられたスライド用の熱可塑性記録媒体。
【請求項１２】サーマルプリンタによって色素供与材
から熱可塑性記録媒体に熱転写された色素転写像を定着
するために前記熱可塑性記録媒体を光で加熱する方法で
あって、黒体放射する光源から大量の放射光エネルギーを未定着
の前記色素転写像及び熱可塑性記録媒体の表面に向ける
ステップと、前記色素転写像及び前記熱可塑性記録媒体の最適エネル
ギー吸収にしたがって光エネルギーの発色温度を制御し
て前記色素転写像の色素画素の密度が最小密度から最大
密度まで均一に定着するステップと、前記色素転写像及び前記熱可塑性記録媒体に放射光エネ
ルギーを制御されたパターンで加え、前記熱可塑性記録
媒体の不均等なエネルギー吸収を補償しかつ縁辺を含む
前記色素転写像の区域全体に高度に均一な温度上昇を与
えるステップと、光エネルギーによる温度上昇を測定し、所望の定着温度
に到達次第に前記光源を切って、前記熱可塑性記録媒体
にひずみを生ずることなく前記色素転写像の均一な定着を得るステップと、を含み、スライドフィルム等の前記熱可塑性記録媒体表面に前記
色素転写像を熱定着することを特徴とする方法。
【請求項１３】請求項１２の方法において、前記熱可塑性記録媒体が融点およそ１５０℃のポリカー
ボネート成形品であり、かつ発色温度をおよそ１９６３
Ｋに制御することを特徴とする方法。
【請求項１４】請求項１３の方法で得た前記色素転写
像が焼き付けられた高拡大率映写用スライドとして適し
た熱可塑性記録媒体。