JPH0462067A - レーザー書き込み構造を備えた印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザー書き込み構造を備えた印刷機に関し
、さらに詳しくは、製版部を備えた印刷機の製版構造に
関する。

（従来の技術） 周知のように、原稿像に応じた画像を記録用紙に印刷す
るためのマスターの製造構造として、例えば、ＣＯＤを
用いて原稿像を読み取り、この読み取り信号を入力され
るサーマルヘッドによりマスターの表面に坦持されてい
る熱可塑性層を加熱することで、熱可塑性層の画像該当
部を溶解あるいは凹状変形させる構造がある。

また、上述したサーマルヘッドを用いて記録用紙への画
像転写を・行う構造には、マスター上の熱可塑性層の熱
的変化を利用する構造の他に、熱転写フィルム上でのイ
ンクの溶解、非溶解制御によって記録用紙への画像の印
刷が行なう構造があるが、このようなサーマルヘッドを
用いた記録構造にあっては、書き込まれる画像の階調性
が出しにくいことや、サーマルヘッドでの画素密度の変
換等において画像処理が容易に行ないくいという問題が
あり、また、これとは別に、サーマルヘッドがマスター
の表面に接触していることから、摺擦による画像品質の
劣化が生じやすくなる。

そこで、書き込み部材の接触を回避して記録用紙への画
像印刷を行なう方法として、例えば、熱転写フィルムを
レーザー光の照射によって、画像該当部のインクを溶解
させて記録用紙へ転移させる方法がある。

第４図は、上述した方法を実行する場合の構造を示して
おり、第４図おいて、記録用紙Ａには表面にインク層を
坦持した熱転写フィルムＢが当接しており、この熱転写
フィルムＢには、レーザー光Ｃが照射されるようになっ
ている。

そして、記録用紙Ａを挾んで熱転写フィルムＢブロック
Ｄが当接させてあり、このブロックＤから記録用紙Ａに
対する予熱作用により、レーザー光の照射時の温度の立
上りを改善するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したような非接触型の書き込み構造
においては、予備加熱用ブロックを配備した場合にあっ
ても、レーザーの光源として、出力が数ＩＯ〜数１００
＋＋＋１の半導体レーザーを用いた際には、書き込み速
度、つまり記録速度に限界があり、具体的には、原稿１
枚分を記録する場合には１分から数分の所要時間となる
ことが実験により明らかにされている。

従って、このような構造を印刷用のマスターの製造に用
いようとしても、製造時間がかかりすぎて実用的でなく
なる虞れがある。

また、このような事態を回避するために、光源出力を上
げることも考えら九、具体的には、マスターを室温から
記録が可能な溶解あるいは塑性変形温度に達するために
は、ＩＷ以上の出力が必要となることが判明している。

しかし、このような出力を持つ光源部材を得ようとする
と、複数の半導体レーザーを組み合わせることが必要と
なり、光源としての価格の上昇やこの光源からの出射光
の結像光学系の構造が複雑になってしまうという新たな
問題が生じる。

従って、上述した予備加熱を併用することで低出力のレ
ーザー照射を行なった場合には、マスターの表面におい
て、充分な高温が得にくくなることから、記録特性が悪
という結果が得られてしまう。

そこで、本発明の目的は、上述したような、製版のため
にレーザー書き込み構造を備えた場合に生じる問題に鑑
み、レーザー光源としての出力を上げなくても、良好な
画像再現性が得られ、かつ、構造の複雑化を抑えること
のできる書き込み構造を備えた印刷機を得ることにある
。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は、半導体レーザーを
光源としたレーザー書き込み構造を備えた印刷機におい
て、上記レーザー光の照射による溶解あるいは塑性変形
を行なう可塑性層で構成された記録層を表面に坦持して
いる記録媒体であるマスターをはさんで、上記記録層側
には、レーザー光の入射部と予備加熱手段を構成するハ
ロゲンランプを配置し、上記ハロゲンランプと対向する
記録媒体の裏側には、上記ハロゲンランプに一部が露呈
する大熱容量を持つ温度保持部材を配置したことを特徴
としている。

また、本発明は、記録媒体であるマスターは、レーザー
照射側表面に半導体レーザーの波長に対する光吸収係数
が１０１０５（イ）以上に設定されている光吸収層を設
けたことを特徴としている。

（作　用） 本発明によれば、記録媒体であるマスターは、レーザー
照射面側からハロゲンランプによる加熱を受け、また裏
面側からハロゲンランプからの光照射による蓄熱する大
熱容量をもつ温度保持部材により加熱されることで記録
温度を一定にされてレーザー光の照射による記録温度へ
の立上りを短時間で行われる。

また、本発明によれば、記録媒体であるマスク−のレー
ザー照射面は、レーザー光の吸収性を改善されることで
、低呂力のレーザー光によっても記録が行なわれる。

（実　施　例） 以下、第１図乃至第３図において、本発明実施例の詳細
を説明する。

第１図は本発明実施例による印刷機の概略を説明するた
めの模型図である。

本実施例の特徴は、レーザー光による書き込み構造を備
えた製版部とこの版を用いた印刷部とを一体に組み込ん
だ点にある。

すなわち、印刷機１は、その内部に記憶媒体をなすマス
ター２に対してレーザー光を用いて書き込みを行なうレ
ーザー走査光学系３と、このマスター２を用いて記録用
紙に印刷を行なう印刷部４とを備えている。

上述したレーザー走査光学系３は１周知構造で、出力が
例えば、数１０〜数１００ＩＩＷとされた半導体レーザ
ー３Ａおよびこの半導体レーザー３Ａから後述するマス
ターへの結像光学系３Ｂ並びにレーザー光の偏向装置で
ある回転多面！１３Ｃを備えて構成されている。

そして、レーザー走査光学系３の近傍には、回転多面鏡
３Ｃと仕切られた空間が設けてあり、この空間内には、
後述するマスター２に対する予備加熱部５が設けてあり
、この予備加熱部５は、ハロゲンランプ５Ａと、このハ
ロゲンランプ５Ａからの照射光をマスター２に向は集光
させる反射笠５Ｂとで構成しである。このため、上述し
た空間におけるマスター２と対向する面は開口されてい
る。

一方、レーザー走査光学系３における回転多面鏡３Ｃか
らのレーザー光の出射部および予備加熱部５内のハロゲ
ンランプに対向する位置には、マスター２の搬送面を成
すとともにマスター２の温度低下を抑える温度保持部材
６が設けである。

すなわち、温度保持部材６は、例えば、アルミニューム
若しくはフッ素樹脂等の熱容量の大きな材料によって構
成された板部材であり、図示しない搬送機構によって得
られるマスター２の搬送方向（図示矢印方向）における
一方は機外に延長され部材６は、その一部を予備加熱部
５における光照射部に露呈させており、具体的には、搬
送方向における長さをマスター２の長さより長くして、
マスター２を載置していない面の一部を予備加熱部５に
露呈させている。従って、温度保持部材６は、マスター
２が載置されていない部分を予備加熱部５からの光の照
射による輻射熱を受けることができる。

この温度保持部材６の一部には、温度検知部材７が内蔵
してあり、この温度検知部材７は、例えば、ハロゲンラ
ンプ５Ａの点灯輛動部に接続されて温度保持部材６の温
度の制御を行うようになっている。従って、温度保持部
材６における蓄熱制御を行うことで、マスター２の温度
を容易に記録温度まで上昇させることができる。

また、印刷部４は、温度保持部材６におけるマスター２
の搬送面末端部に位置するマスターシリンダ４Ａを備え
ており、このマスターシリンダ４Ａの周辺には、周知構
造から成るインキング機構、給紙機構および排紙機構が
配置しである。なお、図において、上記機構のうち、給
紙機構４Ｂのみが図示されており、排紙機構に関しては
排紙方向のみをしめし、そしてインキング機構は省略し
である。

一方１本実施例による印刷機１に用いられるマスター２
は、第２図に示すように、黒色の和紙で構成された支持
層２Ａ上に、例えば、ポリエステルフィルムからなる記
録層２Ｂを形成されたものである。このマスター２は、
記録層２Ｂにおける画像該当部がレーザー光の照射によ
り溶解して印字穿孔２Ｃを形成されると、印刷用インク
がこの印字穿孔２Ｃを介して記録用紙に転移することで
印刷できるようになっている。

本実施例は以上のような構造であるから、マスター２が
温度保持部材６上において搬送を開始されるとき、ある
いは搬送開始以前において、ハロゲンランプ５Ａの点灯
が行われることで、温度保持部材６の温度が上昇し、こ
の状態でマスター２が温度保持部材６上を搬送されてレ
ーザー走査光学系３の半導体レーザー３Ａからのレーザ
ー光の照射が行われる。従って、マスター２は、ハロゲ
ンランプ５Ａからの輻射熱および温度保持部材６からの
伝導熱により温度を一定とされた状態で、レーザー光に
よる書き込みが行われ、印字穿孔を形成される。このと
き、マスター２にあっては、レーザー光の照射により温
度の上昇を来すが、予め、ハロゲンランプ５Ａと温度保
持部材６からの熱の授与により記録温度、つまり、熱可
塑性層の溶解に必要な熱量に近い熱量を与えられている
ので、レーザー光の熱量が与えられることで直ちに記録
温度に達する。

本実施例によれば、予備加熱部材５の構造として、マス
ターの記録面との非接触関係を維持する構造としたので
、マスターへの摺擦による弊害をなくすことができる。

また、マスターは、予備加熱部材５とこの部材により与
えられた熱量によりえられる温度を保持する温度保持部
材とにより、記録温度に近い状態を維持されるので、レ
ーザー光の照射による記録温度までの立上りを改善する
ことができ、出力のｉＪｓさい半導体レーザーを用いて
も短時間で記録が行える。

一方、本発明にあっては、上述した記録温度に達するま
での時間を短縮する目的で、上記実施例のように、マス
ターに対する予備加熱構造を設ける他に、マスター自身
でレーザー光の照射を有効に作用させて記録温度への立
上りを良好にする構造が採用されている。

すなわち、第３図は上述した構造を示す第２図相当の断
面図であり、第３図においてマスター２は、基部層２Ａ
の上面に積層しである記録層２Ｂの上面に光吸収係数が
１０５（ｎ＋）以上に設定された光吸収層２Ｄを設けで
ある。

上述した光吸収層２Ｄとしては、例えば、黒色の粉末を
充填した層、あるいは黒色塗装を施された層により構成
してあり、光の吸収率が９０％以上に設定されるように
、充填率や塗装厚さを決めである。

そして、上述した光吸収係数である１１０５（’）は、
ヒートモードレーザー書き込み記録により求めた数値で
あり、次の関係をもっている。

Ｉ　＝　１．−ｅｘｐ（−α０ｘ） ただし、Ｉ：通過光量、工。二人射光強度、Ｘ：厚さ、
α：吸収係数とする。

上述した光吸収層２Ｃを記録面の上面に位置させる理由
は次の通りである。

すなわち、マスター自身の光吸収効率を良くする方法と
しては、基部層２人を黒色化することと、記録層２Ｂ表
面に光吸収層を設けることとが考えられるが、基部層２
Ａを光吸収効率が良い構成とした場合には、光吸収効率
の良い部分の熱容量が高くなり、本来、加熱すべき記録
層のみの温度を上げようとするときには、却って、記録
層の温度情報を阻害されてしまい好ましくない結果が得
られる。

また、基部層２Ａと記録層２Ｂとの間に光吸収層を設け
ることも考えられるが、この場合にあっては、光吸収層
で吸収した熱が記録層だけでなく基部層にも伝達されや
すくなり、結果として、上述した場合と同様となる。

そこで、記録総評面に光吸収層を設けることは、記録層
自体の加熱特性を改善することになり、熱的な損失がな
い点で上述した場合に比べて有利になる。従って、記録
層自体若しくは記録層に近い部分が直接熱を吸収するこ
とで記録層の温度を良好に上げることができるので、出
力の小さいレーザー光を用いた場合においても、記録温
度への立上りを改善できることになる。

本実施例は以上のような構造であるから、レーザー光が
照射された場合には、記録層自体が直接熱を吸収するこ
とで温度の上昇をきたし、記録温度への立上りが早めら
れて記録までの時間が短縮されることになる。

（発明の効果） 以上、本発明によれば、記録媒体であるマスターへの予
備加熱およびこの予備加熱による熱を有効にマスターに
伝える構造としたので、マスターに対する書き込みを出
力の小さいレーザー光を用いた場合にあっても、良好な
画像再現性が得られ。

かつ、記録が行われるまでの時間を長大化しないで済む
。また、出力の小さいレーザー光を用いることが可能に
なるので、レーザー光の結像光学系の構造も従来のもの
と比較して差はど偏向することがないので、構造が簡単
で済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による印刷機の要部構成を説明す
るための模型図、第２図は第１図に示した印刷機に用い
られるマスターの断面図、第３図は第１図に用いられる
マスターの変形例を示す第２図相当の断面図、第４図は
画像記録構造の一例を示す斜視図、第５図は第４図に示
した構造の要部を説明するための平面図である。 １・・・印刷機、２・・・記録媒体であるマスター２Ａ
・・・基部層、２Ｂ・・・記録層、２Ｄ・・・光吸収層
、３・・・レーザー走査光学系、４・・・印刷部、５・
・・予備加熱部材、５Ａ・・・ハロゲンランプ、５Ｂ・
・・反射笠、６・・・温度保持部材。 （ほか１名） 第３図 １２図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザーを光源としたレーザー書き込み構造
   を備えた印刷機において、 上記レーザー光の照射による溶解あるいは塑性変形を行
   なう可塑性層で構成された記録層を表面に坦持している
   記録媒体であるマスターをはさんで、上記記録層側には
   、レーザー光の入射部と予備加熱手段を構成するハロゲ
   ンランプを配置し、上記ハロゲンランプと対向する記録
   媒体の裏側には、上記ハロゲンランプに対して一部が露
   呈する大熱容量を持つ温度保持部材を配置したことを特
   徴とするレーザー書き込み構造を備えた印刷機。 ２、請求項１記載の印刷機において、記録媒体であるマ
   スターは、レーザー照射側表面に半導体レーザーの波長
   に対する光吸収係数が１０＾５（ｍ＾−＾４）以上に設
   定されている光吸収層を設けたことを特徴とするレーザ
   ー書き込み構造を備えた印刷機。