JPH05507663A - 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

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】 異なった波長の光を用いる書込みビームの焦点付は技術分野 本発明は、電子的な信号の人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、は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ツトから形成される像をもつｌ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ｗＩｅｌの光 ファイバを有する光フア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、また光フア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ドツトすな わち１８００ｄｐｉの割合で終始一貫してかつ正確にミニビクセル（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 のドツトすなわちミニビ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。

像を構成するドツ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先ファイバの出 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行移動性における変動も 、像のドツ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られ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 付は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代また、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は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ミリワツトのパワーレベルで各々 動作する、例えば２０チヤ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はビーム 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は手段が設けられ、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。焦点付は手段は、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の先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、上記焦点付は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は手段が設けられ 、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、８００ｎｒｎ−Ｊ ３８０ｎｍ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の光ビニムは少なくと 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。先ファイバ 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。焦点付は手段は、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−８８０ｎ ｍ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、焦点付は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、焦点付は手段を介して、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 一部を破断しである。

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。

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ト媒体は、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１９ ９０年１０月３１日出願の「中間レジ−バネ透明サポート」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状及び色を表す電子 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層ヘッドへ伝達する 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−８８ ０ｎｍ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に隣接して運動可能に支持され、かつ運勤 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 みへアト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に平行す親ネジ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、超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目動的に取る 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、外部の先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、はぼ円筒形の筒部 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。筒部分の内側は、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。印刷へ、ド・アセン ブリ５８が、書込み端部とは反対側の筒の端部に該簡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５ｏの中で選択的な向きに設け られる管状の部材を備え、先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６ｏを有するファイバ支持ウェーハ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、印刷へラド−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簡の外へ出て、図示しないダイ オードレーザまで伸長している。

コツプ型の蓋部材６６が、書込みヘッドの筒５ｏのフランジ５２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Ｍ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 外周部は環状のプレート手段７２．７４によフて１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８ｏ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６８．７ｏ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。

Ｍ２Ｃ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Ｔ６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ｆ９２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。

光フアイバ列（図２及び図３参照）はｔＩ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。光フアイバ列は、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。上記光フアイバ列 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、レヤケット、クラ ブト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１ｆｆｉ３６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６ｏ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（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力哄にＩ！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２ｏを移動部材１６に固定する取り付 はクランプ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の方に抗して回転させるが、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があるいは 静止している時に、両方の光センサ２９が同時に！Ｉ６１を検知ザると、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。焦点付はアレー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。焦点付は ファイバの人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、焦点付は光源は、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はビームは、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 の焦点付はビームは、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、ドナ一層の頂面より 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、焦点付は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は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、焦点付は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′ビームスプリブ 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 要素からの焦点付はビームの部分を受けるようになされている。ナイフ・エツジ がビームスプリフ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は基 板に設けられた焦点付は光ファイバとを備え、この焦点付は光ファイバは、ビー ムスプリブタ１２０を介して焦点付はビームを投射するように配列され、焦点付 はアセンブリは、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、焦点付は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はアセンブリを通って戻って ビームスプリッタ１２０に入り、このビームスプリブタにおいて、反射された焦 点付はビームの一部が埋設層によって変向され、ナイフ・エツジを通って分割セ 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 付は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１３０からの信号は図示しない焦点付は回路に供給され、該焦点付は回路は 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 焦点付はビームが優先的に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、６７ ０ｎｍ、１１８０ｎｍ、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つを有する焦点付はビームを用いた 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、焦点付はビ ームの反射された部分が焦点付は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、反射を同等必要とせずに、焦点付は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は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、焦点付は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は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はビ 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、焦点付は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ブタを最適化し、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はビームの量を 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がっ正 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。

要約書 書込み要素に関して運動可能であると共に上記書込み要素に投射して像を発生す ることのできる光源を備える画像装置において、上記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源を焦点付けす る焦点手段が設けられる。第１の光ビームの少なくとも一部は、書込み要素によ って吸収される。焦点手段は、書込み要素に投射可能でかつ第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手段を備える。第２の先ビ ームに応答し、焦点手段を制御する信号を発生する手段が設けられる。

、、ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０１９３３

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 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ることを特 徴とする画像装置。
2. 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. 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面像装置。
4. 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. 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 に設けられることを特徴とする画像装置。
6. ６．請求項４の画像装置において、前記反射する表面が、前記書込み要素に設け られることを特徴とする画像装置。
7. ７．請求項６の画像装置において、前記反射する表面が、前記書込み要素の第１ の表面であることを特徴とする画像装置。
8. ８．請求項６の画像装置において、前記反射する表面が、前記書込み要素の色素 層であることを特徴とする画像装置。
9. ９．請求項２の画像装置において、前記光センサが、前記光源に隣接して設けら 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の光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。
10. １０．請求項９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。
11. １１．請求項９の画像装置において、前記反射する表面が、前記書込み要素に設 けられることを特徴とする画像装置。
12. １２．請求項１乃至１１のいずれかの画像装置において、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。
13. １３．請求項１２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 。
14. １４．請求項１３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。
15. １５．請求項１２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。
16. １６．請求項１５の画像装置において、前記第２の光ビームが、８００ｎｍ−８ ８０ｎｍの範囲外の波長を有することを特徴とする画像装置。
17. １７．請求項１２乃至１６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、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。
18. １８．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 ー要素において前記第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−８８ ０ｎｍ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。