JPH06106860A - レーザ熱転写記録用熱転写シートならびに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】赤外線吸収発熱剤がバインダ中に分散された光
・熱変換層、転写シートと受像シート間に電界を印加す
るための金属薄膜層支持体および、昇華性染料を含む染
料層が、順に積層され、かつ、金属薄膜層の一部が露出
されている熱転写シートと受像シート間に空隙を設け、
熱転写シートに電圧を印加してレーザを照射することに
より受像シートに昇華性染料を転写する。 【効果】記録速度を高速化し、かつ、高品質画像を得る
ことができる。また、印加した電界強度を変調すること
により、濃度制御が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を熱に変換し
て転写シートの染料を加熱、昇華せしめ受像シートに転
写して画像を形成する昇華型熱転写記録における記録媒
体及び記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より熱転写記録方式として二種の方
式が知られている。その一つは転写記録の熱源としてサ
ーマルヘッド等の電気的発熱手段を利用する方法であ
り、他の一つは、熱源としてレーザ光等の光学的方法に
よるものである。いずれの方式に於いても、記録の高速
化を主目的として予備加熱等の補助的エネルギーを付加
することで記録熱源のエネルギー効率を高める方法が幾
つか提案されている。（特開昭５５−１１７６８７，特
開昭５９−１６４１５５）

【０００３】予備加熱手段を用いる方法では、記録熱源
以外に転写シートと受像シートを転写記録温度近傍まで
昇温加熱する為の発熱体を具備している為、より少ない
光エネルギーで昇華転写可能であり、記録速度を向上さ
せることができる。

【０００４】しかしながら、これらの提案は、転写シー
トと受像シートが密着配置された場合にのみ有効であ
り、転写シートと受像シート間に空隙を有する昇華転写
方式では、空隙による断熱の影響により予熱効果が少な
いか又は、予熱手段が複雑になるという問題がある。

【０００５】転写シートと受像シート間に空隙を有する
昇華転写方式に於ける付加エネルギーによる転写効率向
上手段として電界を利用する方法が提案されている。

【０００６】図３は電界を印加したレーザー熱転写機構
の概略図である。転写シートに電荷を供給する為のコロ
ナ放電器５０を具備し、まず、コロナ放電器５０により
熱昇華性インク層１２ａを例えば負に帯電する。次いで
帯電済のインク層１２ａが支持体１０ａの回転に伴っ
て、矢印Ａ方向に移送され、対向電極６０と正体する位
置に至るとき、レーザービームＬＢの照射により、イン
ク層１２ａを所定の印写像に沿って局所的に加熱する。
加熱されたインク層１２ａより、帯電したインクが昇華
により放出され、この放出と同時に、帯電したインクは
支持体１０ａと対向電極６０間に形成されている電界の
作用を受ける。即ちこの電界により加速され対向電極側
へ運ばれて受像シート２ａに転写される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コロナ
帯電器により、転写シートのインク層に帯電させインク
シートを移送した後、電界の作用下で、レーザ露光する
前記の方法においては、そのインクシートが絶縁体の支
持体及びインク層のみにより構成されている為レーザ露
光加熱部での電界作用が期待できない。また加熱中心で
の電界の効果は、レーザ光の変調パターンで変動し、濃
度ムラの原因となり得る。更にインク層に電荷を供給す
るコロナ帯電器を具備することは装置として複雑にな
る。

【０００８】上記のような現状から本発明は、装置構成
が簡単かつ集中的な電界加速が行え、転写記録速度が高
速で、高解像度、高画質な転写を得ることが可能なレー
ザ熱転写記録装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明は、レーザ光源と該
レーザ光源から出射されるレーザ光束を転写シートに集
光照射するための結像光学系と前記転写シートと受像シ
ート間に空隙を設けて、前記結像光学系へ送り込む走査
機構とから成るレーザ熱転写記録装置に於いて、本装置
に使用される転写シートの層構成は、順次、光・熱変換
層、金属薄膜層、支持体、昇華性染料層より成り、転写
シート両端には、光・熱変換層を設けず、金属薄膜層が
露出している。露出した金属薄膜部が電圧印加の為の電
極として使用される。前記レーザ熱転写記録装置のレー
ザビームによる加熱転写部は、電圧を印加する為の機
構、つまり、前記転写シートの金属部と接触状態を保持
しつつ転写シートに電荷を供給する電圧源を備えたこと
を特徴とする昇華熱転写記録媒体及び記録装置である。

【００１０】

【作用】転写シート送り機構受像シート回転ドラム機構
にて転写シートと受像シート間に空隙を設けて、各シー
トを搬送、移動させる。この時、転写シートの金属薄膜
層の露光部には電圧印加の為の電極が接触接続され、電
圧が印加され転写シート空隙受像シート間に電界が発生
されている。この状態でレーザビームを転写シートの光
・熱変換層側より照射し、昇華性染料層を変調信号に応
じたレーザビーム照射により局所的に加熱する。加熱さ
れ昇華した染料は前記電圧源からの電荷供給により帯電
している。

【００１１】昇華によりインク層を放れた電荷を帯びた
染料は、転写シート金属層と回転ドラム金属部間に形成
された電界の作用を受ける。即ち、該電界により昇華染
料は加速され、対向する電極側の受像シート表面に転写
される。従って染料の放出方向が受像シート側へ偏るた
め、転写効率が向上する。且つ、レーザ光による熱エネ
ルギーのみでは転写シートのインク層表面から飛び出せ
ないもののうち、境界レベルにある染料も電界エネルギ
ーの助けを借りて転写に寄与する量となる。よって昇華
染料の受像シート以外の方向への昇華、拡散を抑制で
き、染料転写量も増大するので、画質向上並びに記録速
度も向上できる。

【００１２】

【実施例】本発明を実施例に基いて詳細に説明する。図
１に本発明における熱転写記録装置の実施例に用いるレ
ーザ記録用転写シートの断面図を示す。本発明に用いる
転写シートは、図１に示す様に金属薄膜層２が、シート
の支持体３の表面に蒸着され、電圧を印加できるように
図示ａ部の如く、金属薄膜層２の一部が光・熱変換層１
で覆われることなく露出し電極となり得る構造を有する
ことを特徴とする外は、従来公知のレーザ記録用転写シ
ートと同様でよい。

【００１３】従来の転写シートは、支持体３の一方の面
に熱昇華性染料を含む染料層４を有し且つ支持体と、染
料層に挟まれるか又は、支持体を隔てて染料層と反対側
の支持体表面に光吸収発熱剤を含有する光・熱変換層を
有するものが知られているが、これらの転写シートのう
ち、後者のものの支持体と光熱変換層の間に金属薄膜層
を、蒸着その他の方法で形成し、一部露出した構造とす
ることで、いずれも本発明の転写シートとすることが可
能である。

【００１４】本発明で用いられる光・熱変換層１は、カ
ーボンブラッグと天然樹脂バインダにより構成される。
金属薄膜層２としては、アルミニウムを蒸着法により支
持体３上に形成する。膜厚は熱の横方向への拡散による
損失を抑える為に０．１μｍ乃至１μｍ範囲が良いが、
特に０．１μｍ程度が好ましい。

【００１５】支持体３としては、従来の転写シートに使
用されているものと同じ基材フィルムをそのまま利用で
きる。また他のものに変えても良い。例えば、ポリエチ
レンテレフタレートを使用することができるが、本発明
では光透過性を必要としない為、材料の制約は小さい。
染料層４としては、従来公知の昇華タイプの転写シート
に使用される染料はいずれも本発明に有効であり、特に
限定されていない。

【００１６】図２に本発明の熱転写記録装置の実施例を
示す。熱エネルギー源であるレーザビーム１６は、レー
ザダイオード等のレーザ光源１０から発せられ、図示し
ないコリメータレンズ、アナモフィツクプリズム、ビー
ムエキスパンダー、集光レンズ群から成る集光光学系１
２により転写シート３０上の加熱転写部１８で、微小ス
ポットに集光される。該レーザ光源１０は、ドライブ装
置１４によって、出力制御、出力変調が行なわれる。転
写シート３０は、リボン形状になっており、リール２０
より供給され、一対のテンションローラ２２ａ、２２ｂ
によりレーザビーム１６の集光部に位置出しされた後、
巻き取りリール２１へと導かれる。一方のテンションロ
ーラ２２ｂと巻き取りリール２１間に、本発明に直接関
わるヘッド２６と押えローラ２４から成る転写シート３
０への電荷供給部が配設されている。ヘッド２６は図１
に示す転写シート３０の金属層２の露出部ａで接触し、
押えローラ２４によって、接触圧力を得ている。転写シ
ート３０への供給電荷は電源２７より与えられている。
受像シート３１は金属回転ドラム２８表面に吸着されて
いる。本装置においては、加熱転写部１８にて、転写シ
ート３０と受像シート３１は数ミクロンの空隙を有して
おり、他のいかなるところでも両者は接することはない
ような構造となっている。

【００１７】以上のような構成の装置における転写プロ
セスを以下に説明する。転写シート３０は予め、装置内
に組み込まれているものとする。まず、受像シート３１
が、回転ドラム２８表面に吸着により巻き付けられる。
次に、回転ドラム２８を矢印方向に回転されると同時に
ヘッド２６より転写シート３０に電圧を印加する。次い
で転写シート３０をリール２０からテンションローラ２
２ａ、２２ｂを経てヘッド２６と押えローラ２４に挟持
されながら巻き取りローラ２１への送りを開始する。

【００１８】その後、図示しない同期パレスに従って、
レーザ光源１０を変調させることにより、転写シート３
０の加熱転写部１８にパワー密度の大きなレーザ光が照
射される。転写シート３０表面の光・熱変換層１に集光
照射されたレーザ光は、光・熱変換層内部で熱エネルギ
ーに変換される。その熱は、金属薄膜層２、支持体３を
伝わって昇華性染料層４に伝達され、該染料層４に含有
される。昇華性染料を加熱する。電荷供給構造により荷
電された染料は、加熱による昇華と同時に、転写シート
３０の金属薄膜層２と、金属製の回転ドラム２８間の電
界により加速され、受像シート３１表面に運ばれて転写
される。本発明における実施例では、電源２７からの電
荷供給を直流電源としたがレーザ照射と同期させたパル
ス電源としても良い。

【００１９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るレ
ーザ熱転写記録装置では、転写シートに電極としての金
属薄膜層を設け、転写シート受像シート間の空隙を介し
て加熱転写部に電界を加え、昇華転写の付加エネルギー
としているため、装置構造が簡素でありながら、自然昇
華による染料の横方向への拡散を電界加速によって抑
え、転写濃度向上ができるので、記録速度を高速化しか
つ、高品質画像を得ることができる。また、印加した電
界強度を変調することにより濃度制御が可能になるとい
う利点もある。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における熱転写記録装置の実施例に用い
るレーザ記録用転写シートの断面図である。

【図２】本発明にかかる熱転写記録装置。実施例の概略
説明図である。

【図３】従来技術の熱転写記録装置の概略説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 光・熱変換層 ２ 金属薄膜層 ３ 支持体 ４ 昇華性染料層 １０ レーザ光源 １２ 集光光学系 １４ ドライブ装置 １６ レーザビーム １８ 加熱転写部 ２０ リール ２１ 巻き取りリール ２２ａ，２２ｂ テンションローラ ２４ 押えローラ ２６ ヘッド ２７ 電源 ２８ 回転ドラム ３０ 転写シート ３１ 受像シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】順に、赤外線吸収発熱剤がバインダ中に分
   散された光・熱変換層、金属薄膜層、支持体および、昇
   華性染料を含む染料層が積層され、かつ、金属薄膜層の
   一部が露出されていることを特徴とするレーザ熱転写記
   録用熱転写シート。
2. 【請求項２】転写領域においてレーザ記録用熱転写シー
   トと受像シート間に空隙を設ける様に配設されたレーザ
   記録用熱転写シート搬送装置と受像シート搬送装置と、
   転写領域において該熱転写シートに電圧を印加する電界
   発生機構、該熱転写シートの光・熱変換層側からレーザ
   を照射するレーザ照射機構、よりなることを特徴とする
   レーザ熱転写記録装置。