JPH0114875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザ光を用いた記録装置に関する。

この種記録装置はレーザ光によつて高速度（１
万行／分以上）で印字できるために、情報化社会
におけるプリンタとしてその有用性が高く評価さ
れている。しかし、従来のこの種記録装置は、ト
ナーを利用した潜像現像化方式〔昭和56年10月20
日発行の最新レーザ応用機器実例集第471頁ない
し第488頁参照、発行所株式会社新技術開発セン
ター〕によるものがほとんどであり、他の方式と
しては感熱発色材料をあらかじめ塗布した記録紙
を用いる方式と、記録紙に記録インクを塗布しな
がら行なう方式（特開昭56−109786号公報参照）
とが知られているだけである。

前記トナー利用の潜像現像化方式は、潜像形成
工程、トナー像形成工程、定着工程という３工程
を必要とし、これらの工程を実現する装置構成は
複雑であつて、装置の生産性がわるく、またコン
パクト化するのがきわめて困難であるとの欠点が
ある。

また記録紙にあらかじめ感熱発色材料を塗布し
たものを用いるときは耐候性が劣り、数年経過す
れば印字が読取れなくなる欠点があつた。

また特開昭56−109786号公報に示されたインク
塗布方式は、レーザ光によりインクを爆発的に蒸
発せしめ、蒸発したインクをそのインクに対して
親和性のない多孔質フイルムを透して記録紙に至
らしめ、それにより印字する方式であるが、この
ようにインクを爆発的に蒸発させるためには、高
い熱エネルギーが必要でありその分印字速度が低
下するとともに、前記フイルムやインクを含浸し
てレーザ光が照射されるフイルムなどが劣化しや
すい欠点が見込まれる。

このように従来周知のレーザ方式記録の技術
は、高速印字できるという点以外は、他のサーマ
ルヘツドによる熱転写記録方式に比し多くの欠点
を有するものであつた。このような欠点を生じる
要因は従来のサーマルヘツドによる熱転写記録方
式では、ヘツドによりシート内の熱転写媒体を記
録紙に押圧して加熱転写することによつて鮮明な
印字をえていたのに比し、この種レーザ方式では
前記熱転写媒体を記録紙に押圧することができ
ず、このためにシート状の熱転写媒体を用いるこ
とができなかつたためである。

本発明はこのような実情に鑑み、レーザ方式で
ありながらシート状の熱転写媒体を用いて鮮明な
印字がえられるようにし、もつて前記従来のレー
ザ方式記録における前記欠点をすべて解消するこ
とを目的とする。

そしてこの目的を達成するために、本発明のレ
ーザ方式プリンタは、記録紙Ａとシート状の熱転
写媒体Ｂとが重ね合せ状で挾持送りされる挾圧ロ
ーラ１，２と、該挾圧ローラ１，２より上手側に
おける前記熱転写媒体Ｂの位置に熱転写媒体の基
材側からレーザを照射するレーザ照射器１０の照
射位置Ｐが設定されてあるとともに、前記照射位
置Ｐと挾圧ローラ１，２による挾持位置Ｘとの間
の前記熱転写媒体Ｂの移動距離Ｌが、前記熱転写
媒体Ｂの送り速度V₀にレーザ照射からこれにて
生じた熱転写媒体Ｂのインク溶融状態がなくなる
までの時間T₀未満の時間T₁を乗算した値に等し
く設定してある構成を採用したものである。

レーザ方式プリンタは上記した通り高速度の印
字速度にてプリントする点に特徴があり、この点
を有効に利用したのが本発明である。つまり、こ
のような高速印字では紙送り速度が10ｍ／min程
度のきわめて高速で移動するために、この記録紙
とともにシート状の熱転写媒体を移動させると、
レーザ光の照射位置よりも相当離れた箇所に移動
するまで前記熱転写媒体のインク層は溶融状態が
維持されることとなる。このような現象を利用し
て、上記した構成を採用することにより、インク
層が溶融状態である間に記録紙とシート状の熱転
写媒体とを挾圧ローラにて挾持させることによつ
て、従来のサーマルヘツドと同様に溶融されたイ
ンクを押圧して記録紙に転写させることができる
ようになり、レーザ方式プリンタでありながら、
シート状の熱転写媒体を用いて鮮明な印字がえら
れるようになつた。

この結果、従来のトナー潜像現像方式における
ような各工程はまつたく不要となり装置の構成は
きわめて簡単でかつ飛びなどの現象は生じないも
のとなる。

さらに記録紙は普通紙を用いることができ、耐
候性にすぐれ前記感熱発色材料を用いるような方
式に比し、きわめて良好な印字がえられるように
なつた。

また前記特開昭56−109786号公報に示されてい
るようなインクの爆発的な蒸発という現象を利用
することがないので装置の耐久性並びに印字速度
においてレーザ方式のもつ利点を充分に発揮させ
うるに至つた。

さらに、従来のサーマルヘツドでは該ヘツドに
異物が付着したり、加熱された熱転写媒体の基材
がサーマルヘツドに付着するステイツク現象が生
じることで印字の鮮明度を低下する欠点があつた
が、本発明ではヘツドが前記熱転写媒体に接触し
ないのでこのようなことは生じず、鮮明度は長時
間に亘つて良好に維持しうるに至つた。すなわ
ち、本発明は、熱転写媒体を加熱する場所と当該
熱転写媒体と記録紙とを圧接する箇所とが異なる
ために、加熱時に熱転写媒体と圧接状態のままで
相対移動する（摺動）部材を設ける必要がなくな
つたものであり、その結果、従来の加熱ヘツド方
式による熱転写のときに生じていた前記ステイツ
ク現象が、熱転写媒体に特別な構成を施すことな
く防止されうる。

また、レーザ光線をインク層の表面から照射し
たばあいには、インク層中に含有されている顔料
や染料（着色並びにその他の印像形成上必要な機
能をインク層に付加するためにはこれらが必ず含
まれている）によつてインク層中に透過すること
が困難となり、インク層の基材との境界面を強く
加熱することは困難となるが、本発明のレーザ方
式プリンタにおいては、熱転写媒体に対するレー
ザ光線の照射は、その基材側から行われるので、
インク層はその基材との境界面が最も加熱される
こととなる。この境界部分の加熱は、インク層が
固体である時に生じていた基材との接着力を極端
に弱めるとともに、その状態を記録紙との圧接の
時点まで維持することとなるので、加熱された箇
所のインク層が基材からほぼ完全に剥離して記録
紙に転写することとなり、その転写は良好に行な
われる。

以上要するに本発明はレーザ記録方式の新たな
分野を開き、従来問題となつていたレーザ記録方
式の欠点をすべて解決したものである。

つぎに本発明の実施例について説明する。

第１実施例 （第１図参照） １，２は挾圧ローラであつて、一方の遊転状態
の挾圧ローラ１はスプリング３により、他方の駆
動されている挾圧ローラ２に圧接されていて両ロ
ーラ１，２間に連続記録紙Ａと、シート状の熱転
写媒体（以下、転写シートという）Ｂとが重ね合
せ状になつて挾持送りされるようにしてある。こ
のため、前記駆動ローラ２の回転周速度は紙送り
速度V₀に設定してある。４は前記転写シートＢ
の未使用ロールであつて、その支軸５には軽い制
動力を与えるブレーキ構造６が設けられている。
７は使用後の転写シートＢを巻取るロールであ
る。８は前記記録紙Ａのホツパ、９は前記記録紙
Ａのスタツカである。１０はレーザ照射器であつ
て、その照射位置Ｐは前記未使用ロール４と前記
挾圧ローラ１，２の挾持位置Ｘとのあいだの転写
シートＢの位置に設定してある。

該照射位置Ｐの設定基準はつぎの通りである。

V₁×T₁＝Ｌ V₁：転写シート送り速度〔紙送り速度V₀と同
じ〕、通常10ｍ／分〜20ｍ／分程度である。

T₁：転写シートＢが記録紙Ａに対し非接触状
態であるときの前記レーザ照射器１０による
照射が行なわれたときから、この照射にて生
じた転写シートＢのインク溶融状態がなくな
るまでの時間T₀よりも少ない時間。T₀は一
般に2/10〜5/10秒であつて、その1/2程度の
時間にすれば充分である。

Ｌ：前記挾持位置Ｘから前記照射位置Ｐまでの
前記転写シートＢの移動距離であつて、前記
V₁を10ｍ／分とし、T₁を1/10秒としたとき
は約1.7cm程度である。

以上のようにして、レーザ照射器１０によるレ
ーザ照射にて溶融した前記転写シートＢのインク
が、その溶融状態のままで前記挾持ローラ１，２
の挾持位置Ｘに至り、記録紙Ａに圧接付着されて
前記記録紙Ａに転写されるようにしてある。

なお前記挾圧ローラ１，２の内、前記転写シー
トＢに当接するものは断熱性の高い材料（たとえ
ばゴムや発泡樹脂あるいはウレタンなど）でその
表面が形成され、記録紙Ａに当接するものは金属
などの高熱伝導性の材料にてその表面が形成され
ているものが好ましく、それにより転写が一層確
実に行ないうるようになる。

第２実施例 （第２図照） 本実施例は前記第１実施例における両挾圧ロー
ラ１，２を遊転状態にして用いる例である。

該例では前記記録紙Ａを送るための送り出しロ
ーラ１１，１２が前記挾圧ローラ１，２よりも下
手側に配置され、この送り出しローラ１１，１２
により所定の速度で記録紙Ａを送るようにしてあ
る。その他は前記第１実施例と同様とする。

第３実施例 （第３図参照） 本実施例はあらかじめ記録紙Ａと転写シートＢ
とが重ね合されてロール状に巻かれたものを用い
る例である。

重ね合せロール３０の支軸３１には軽い制動力
を与えるブレーキ構造６が設けられ、該ロール３
０から前記第１または第２実施例に示したいずれ
かの手段により記録紙Ａと転写シートＢとを引き
出す構造を有するもので、第３図は第１実施例に
よるものが示されている。

前記各実施例において用いられる転写シートＢ
は一般にサーマルヘツド用としての性質を有する
ものであればよいが、とくにつぎのような性質を
有するものは本発明に使用するのに好ましいもの
である。

基材について 転写シートＢの転写インク層２１と基材２２と
は第４図に示される配置関係となり、第４図矢印
方向からレーザ光が照射されるので、基材２２は
レーザ光を実質的に透過させて転写インク層２１
に至らしめる性質を有するものとするのがよく、
その材質としては以下のようなものが適当であ
る。

ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド
（ナイロン）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニルなどの各フイルムあ
るいはこれらの二種以上の混合または共重合フイ
ルム。

転写インク層２１について (i) 前記の性質を有する基材２２に対して、転
写インク層２１に用いるインクとしては、レー
ザ光を吸収しやすく吸収にて発熱しやすい性質
を有する材料がインク中に混合されているか、
またはインク中の他の成分と共重合されている
ものがよい。そのような材料として、たとえば
カーボンブラツク、ブリリアントグリーン、ニ
グロシンベース、その他レーザ波長と同一波長
に大きな吸収体を有する一般に公知の化合物が
あげられる。

(ii) また、赤色などの前記(i)に示す赤外線吸収剤
を添加できる。インク層を用いる場合には、基
材とインク層との間に転写性のない赤外線吸収
層を設けるのがよい。

該赤外線吸収層は、前記に示す材料と前記
の(i)に示す吸収剤との混合物を一般に公知のフイ
ルムラミネート法あるいは溶剤コーテイング法に
よつて基材のインク層側の面に付着することによ
り設けることができる。

レーザ光の波長はたとえば炭酸ガスレーザでは
10600nm、ルビーレーザでは694nm、YAGレー
ザでは1065nm、ガラスレーザでは1065nmとな
る。

その他、He−Neレーザや半導体レーザなどに
よりレーザ照射器を構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例を示す概略側面図、第２図
は第２実施例を示す概略側面図、第３図は第３実
施例を示す概略側面図、第４図は転写状態のシー
ト状熱記録媒体を示す縦断拡大側面図である。 図面の主要符号、１，２：挾圧ローラ、１０：
レーザ照射器、Ｐ：照射位置、Ｘ：挾持位置、
Ａ：記録紙、Ｂ：シート状の熱転写媒体、Ｌ：照
射位置Ｐと挾持位置Ｘの距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シート状の基材の片面に常温固体の熱溶融性
   インク層が設けられてなる熱転写媒体Ｂと記録紙
   Ａとが重ね合せ状で挟持送りされる挟圧ローラ
   １，２と、該挟圧ローラ１，２より上手側におけ
   る前記熱転写媒体Ｂの位置に熱転写媒体の基材側
   からレーザを照射するレーザ照射器１０の照射位
   置Ｐが設定されてあるとともに、前記照射位置Ｐ
   と挟圧ローラ１，２による挟持位置Ｘとの間の前
   記熱転写媒体Ｂの移動距離Ｌが、前記熱転写媒体
   Ｂの送り速度V₀にレーザ照射からこれにて生じ
   た熱転写媒体Ｂのインク溶融状態がなくなるまで
   の時間T₀未満の時間T₁を乗算した値に等しく設
   定してあるレーザ方式プリンタ。