JPH07205478A - 昇華転写記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査時の結像レンズの高速駆動を必要とせ
ず、高速での印字が可能となる昇華転写記録装置を提供
すること。 【構成】 供給される印字データに基づいて変調された
レーザ光を出射するレーザ光源３と、前記レーザ光を走
査偏向するガルバノミラー６と、昇華塗料が含浸され、
ガルバノミラー６により走査偏向されたレーザ光で走査
されるインクリボン１３と、レーザ光で走査されたイン
クリボン１３箇所から前記昇華塗料が転写される受像紙
１４と、インクリボン１３および受像紙１４を互いに密
着させて保持する結像板１０とを備える昇華転写記録装
置において、結像板１０を、レーザ光の走査中心を通り
該レーザ光の光路と直交する軸を中心とした円柱の側面
形状に湾曲させて形成したことを特徴とする。

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
（以下、これを光熱交換という）して得られた熱により
昇華転写記録を行なう昇華転写記録装置に関し、レーザ
熱転写タイプのプリンタ装置に適用して好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるレーザ光を用いた昇華転写
記録は、例えば、図７に示すように、透明なベースフィ
ルム１３ａの一方の面に赤外線吸収染料および昇華性染
料からなる染料層１３ｂを形成したインクリボン（照射
対象）１３を構成し、このインクリボン１３の染料層１
３ｂに受像面１４Ａを当接させて受像紙（記録対象）１
４を密着させ、レーザ光源３から出射されたレーザ光を
レンズ等の結像光学系２により照射しながら、インクリ
ボン１３のベースフィルム１３ａを介して染料層１３ｂ
に照射して結像し、これにより、染料層１３ｂの赤外線
吸収染料がレーザ光を光熱変換して昇華性染料を受像紙
１４の受像面１４Ａに転写させて印字する構成となって
いる。このような昇華転写記録に用いられるインクリボ
ン１３としては、図７に示される他、図８に示すよう
に、ベースフィルム１３ａの一方の面にカーボン層１３
ｃおよび昇華染料からなる昇華染料層１３ｂを形成し、
このカーボン層１３ｃにおいてレーザ光を光熱変換し、
得られた熱によって昇華染料１３ｂを受像紙１４の受像
面１４Ａに転写するようにしたものや、また、図９に示
すように、カーボンを含有するベースフィルム１３ａの
一方の面に染料層１３ｂを形成し、このベースフィルム
１３ａにおいてレーザ光を光熱変換して昇華性染料を受
像紙１４の受像面１４Ａに転写するようにしたもの等、
各種のタイプのインクリボン１３が提案されている。

【０００３】また、昇華転写記録では、ある程度の大き
さの画像等を印字する場合には、例えば、図１０に示す
ように、受像紙１４、インクリボン１３を真空チャッキ
ング等により平板状の結像板１０ａに密着させ、レーザ
光から放射されたレーザ光をレンズ系のコリメートレン
ズ４により平行にした後、レンズ系の結像レンズ５、第
１ガルバノミラー７、第２ガルバノミラー８を経てイン
クリボン１３に照射し、結像レンズ５によりインクリボ
ン１３上に結像する方法が行なわれている。この場合、
平板状の結像板１０ａに密着されたインクリボン１３の
全面を走査するためには、上記結像板１０ａを固定した
状態で、第１ガルバノミラー７の回転によりＸ軸方向、
即ち主走査方向にレーザ光が走査偏向され、第２ガルバ
ノミラー８の回転によりＹ軸方向、即ち副走査方向にレ
ーザ光が走査偏向される。また、インクリボン１３の全
面に亘ってピントを合せるためには、各ガルバノミラー
７，８の回転に同期させて結像レンズ５を駆動すること
により行なわれる構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の昇華転写記録装置によれば、受像紙１４およびイン
クリボン１３を密着支持する結像板１０ａが平板状に形
成されていたので、特に、高速で行われる主走査方向へ
のレーザ光の走査偏向の際には、インクリボン１３の全
面に同一なピントを合せるために結像レンズ５を常に駆
動させることが必要となり、高速でプリントを行なう場
合には結像レンズ５の動きが繁雑となり、このような高
速駆動に対応できる結像レンズ５の駆動系を構成するこ
とが困難となる問題があった。そこで、本発明は、走査
時の結像レンズの高速駆動を必要とせず、高速での印字
が可能となる昇華転写記録装置を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る昇華転写記録装置は、供給される印字
データに基づいて変調されたレーザ光を出射するレーザ
光源と、前記レーザ光を走査偏向するミラーと、昇華塗
料が含浸され、前記ミラーにより走査偏向された走査レ
ーザ光で走査される照射対象と、前記走査レーザ光で走
査された照射対象箇所から前記昇華塗料が転写される記
録対象と、前記照射対象および前記記録対象を互いに密
着させて保持する結像板とを備える昇華転写記録装置に
おいて、前記結像板を、前記走査レーザ光の走査中心を
通り該走査レーザ光の光路と直交する軸を中心とした円
柱の側面形状に湾曲させて形成したことを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、前記ミラーがポリゴンミ
ラーであり、前記結像板は、前記ポリゴンミラーの回転
軸を中心とした円柱の側面形状に湾曲させて形成されて
いることを特徴とする。また、本発明は、前記ミラー
が、前記レーザ光を主走査方向に走査偏向する第１ミラ
ーと、該レーザ光を副走査方向に走査偏向する第２ミラ
ーとで構成され、前記結像板は、前記第１ミラーの回転
軸を中心とした円柱の側面形状に湾曲させて形成されて
いることを特徴とする。また、本発明は、前記照射対象
および記録対象は、真空吸引により互いに密着されて前
記結像板に保持されることを特徴とする。

【０００７】

【作用】レーザ光により印字する際には、供給される印
字データに基づいてレーザ光源からレーザ光が出射さ
れ、出射されたレーザ光がミラーで走査偏向されて走査
レーザ光とされ、その走査レーザ光が、結像光学系によ
り照射対象に結像され、照射対象の昇華塗料が転写され
て、記録対象に前記印字データに応じた印字がなされ
る。そのとき、照射対象および記録対象を互いに密着さ
せて保持する結像板が、走査レーザ光の走査中心を通り
該走査レーザ光の光路と直交する軸を中心とした円柱の
側面形状に湾曲させて形成されていることから、結像光
学系のピントを一度合せておくことにより、走査レーザ
光の走査位置に拘らず、しかも、結像光学系を光軸方向
に高速移動させることなく、走査レーザ光が照射対象に
常時結像される。したがって、ピンボケのない確実な印
字が可能となるとともに、結像光学系の光軸方向への高
速移動が不要となることから、高速な印字をも可能にで
きる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の第１実施例を図面に基づき
説明する。図１は本実施例に係る昇華転写記録装置の概
要を示す斜視図、図２はインクリボンや受像紙と結像板
との密着構造を説明する正面斜視図、図３はインクリボ
ンおよび受像紙と結像板との密着構造を説明する背面斜
視図、図４はポリゴンミラーを用いた昇華転写記録装置
の概要を示す斜視図である。本実施例の昇華転写記録装
置１は、図１に示すように、結像光学系２が、レーザ光
を出射するレーザ光源３と、このレーザ光を平行な光線
束にするコリメートレンズ４と、結像板１０に支持され
たインクリボン１３にピントを合せる結像レンズ５と、
Ｙ軸方向に沿ったミラー回転軸Ｏを中心に回転してＸ軸
方向、即ち主走査方向にレーザ光を走査偏向するガルバ
ノミラー６とにより構成されている。更に、上記レーザ
光をインクリボン１３の前記Ｙ軸方向、即ち副走査方向
に異なる箇所に順次照射させるために、結像板１０を固
定した状態で、結像光学系２全体をＹ軸方向に沿ったＢ
方向に移動させる駆動装置（図示省略）が設けられる
か、または、結像光学系２を固定した状態で、結像板１
０をＹ軸方向に沿ったＢ方向に移動させる駆動装置（図
示省略）が設けられている。尚、上記レーザ光源３から
出射したレーザ光は必ずしも平行な光線束にする必要は
なく、また、図１におけるコリメートレンズ４と結像レ
ンズ５を１枚のレンズに置き換えたり、３枚以上のレン
ズ群に置き換えることも可能である。

【０００９】また、上記結像板１０には、インクリボン
１３（照射対象）を密着させた受像紙１４（記録対象）
が密着されており、インクリボン１３としては、図７に
示すように、透明なベースフィルム１３ａの一方の面に
赤外線吸収染料および昇華性染料からなる染料層１３ｂ
が形成され、このインクリボン１３の染料層１３ｂに受
像面１４Ａを当接させて受像紙１４をインクリボン１３
に密着させている。更に、上記結像板１０は、図１に示
すように、長方形状に形成され、上記レーザ光を主走査
方向に走査偏向するガルバノミラー６の回転軸Ｏを中心
とした円柱の側面に沿う湾曲面状に形成され、湾曲した
凹状の内面に上記インクリボン１３および受像紙１４が
密着されている。結像板１０の凹状の内面側には、図２
および図３に示すように、受像紙１４が嵌合する矩形状
の凹部１１と、この凹部１１よりも大きくインクリボン
１３が嵌合する矩形状の凹部１２が形成されており、結
像板１０の外面側には、上記それぞれの凹部１１、１２
に連通し、各々の凹部１１、１２にインクリボン１３ま
たは受像紙１４を吸引密着させる吸引用穴１５、１６が
設けられている。そして、各吸引用穴１５、１６にそれ
ぞれ吸引チューブを接続して真空ポンプにより空気を抜
くことによってインクリボン１３および受像紙１４が結
像板１０のそれぞれの凹部１１、１２に密着される構造
となっている。

【００１０】次に、上記構成の昇華転写記録装置１によ
り昇華転写記録を行なう場合について説明する。所定の
インクリボン１３の裏面側の染料層１３ｂに受像紙１４
を密着し、インクリボン１３とともに受像紙１４を真空
吸引により結像板１０の各凹部１１、１２に密着した状
態で、昇華転写記録装置１が駆動されると、供給される
印字データに基づいてレーザ光源３からレーザ光が出射
され、図１に示すように、上記出射されたレーザ光がコ
リメートレンズ４により平行なレーザ光にされ、結像レ
ンズ５およびガルバノミラー６を通じて照射対象である
インクリボン１３および受像紙１４に導かれ、上記結像
レンズ５によりインクリボン１３上に結像される。その
際、レーザ光が結像された部分では、インクリボン１３
から受像紙１４に染料層１３ｂの昇華染料が昇華転写さ
れ、上記印字データに基づいて受像紙１４に印字され
る。また、結像レンズ５からのレーザ光は、ガルバノミ
ラー６をその中心軸Ｏを中心に回転させることにより主
走査方向に走査偏向され、また、上記レーザ光は、上記
駆動装置により結像板１０を結像光学系２全体に対し
て、上記副走査方向に相対的に移動させることにより、
インクリボン１３上で上記副走査方向に移動される。

【００１１】更に、レーザ光は結像レンズ５により結像
板１０上のインクリボン１３にピントを合わせて結像さ
れるが、本実施例では結像板１０がガルバノミラー６の
回転軸Ｏを中心とした円柱の側面に沿う湾曲面状に形成
されていることから、結像レンズ５のピントを一度合せ
ておくことにより、結像板１０上のインクリボン１３に
は、常時、レーザ光のピントが合うようになっている。
したがって、結像板１０がミラーの回転軸Ｏを中心とし
た円柱の側面に沿う湾曲面状に形成されているので、確
実に印字が可能となるとともに、従来のように結像レン
ズ５のピントを常時合せるための駆動装置が不要とな
り、繁雑な結像レンズ５の動きをなくすることができ、
高速印字を容易に行なうことが可能となる。尚、上記実
施例では、レーザ光の走査をガルバノミラー６により行
なう構成としたが、ガルバノミラー６に替えて図４に示
す構成とすることもできる。図４に示す構成は、ポリゴ
ンミラー１８を用いて置き換えたものであり、この場合
にもピントを合せるために結像レンズ５を駆動する必要
がなくなり、高速回転するポリゴンミラー１８により高
速印字を可能とすることができる。

【００１２】次に、本発明の第２実施例を図面に基づき
説明する。図５は本実施例に係る昇華転写記録装置の概
要を示す斜視図、図６は湾曲した曲率をＹ軸方向に持た
せた結像板を用いた昇華転写記録装置の概要を示す斜視
図である。本実施例の昇華転写記録装置１は、図５に示
すように、結像板１０が円柱の側面に沿う湾曲面状に形
成されるとともに、レーザ光の主走査を行なう第１ガル
バノミラー７と、副走査を行なう第２ガルバノミラー８
とを備えた構成となっている。また、上記結像板１０
は、上記第１ガルバノミラー７と光学上等価な位置の架
空のミラー７ａの回転軸Ｐを中心とした円柱の側面形状
に湾曲させて形成されている。

【００１３】そして、レーザ光源３から出射されたレー
ザ光は、結像光学系２のコリメートレンズ４、結像レン
ズ５、第１および第２ガルバノミラー７、８を通じて結
像板１０のインクリボン１３上に照射され、結像レンズ
５により結像される。その際、結像光学系２の２つのガ
ルバノミラー７、８により、結像板１０のインクリボン
１３上でレーザ光が主走査方向および副走査方向に移動
される。

【００１４】このとき、結像板１０が平板状であると、
インクリボン１３上の結像点によってレーザ光の光路長
が変化するため、従来は、結像レンズ５を各ミラー７、
８の動きに同期させて前後に駆動してその補正を行なっ
ていたが、本実施例では、上記結像板１０が円柱の側面
形状に湾曲させて形成されていることから、インクリボ
ン１３上の上記主走査方向での結像点に拘らずレーザ光
の光路長が一定となり、よって、上記副走査方向でのレ
ーザ光の結像点だけに対応して結像レンズ５の同期駆動
を行う。この場合、上記副走査方向でのレーザ光の走査
速度は、上記主走査方向でのレーザ光の走査速度に比べ
てかなり遅いことから、結像レンズ５の同期駆動が遅く
て済み、よって、高速印字にも十分対応することができ
る。厳密には、結像板１０のＸ軸上でのみ、主走査方向
における第１ガルバノミラー７から結像板１０のインク
リボン１３上の結像点までの距離が一定となり、第１ガ
ルバノミラー７と第２ガルバノミラー８との距離をでき
る限り小さくとることにより、Ｘ軸以外の主走査線上に
おいて、第１ガルバノミラー７から結像板１０のインク
リボン１３上の結像点までの距離の誤差が実用上問題な
い程度に小さくなり、その場合には、上記副走査方向で
のレーザ光の結像点に対応した結像レンズ５の同期駆動
さえ不要になる。このように本実施例では、結像板１０
が円柱の側面に沿う湾曲面状に形成したことにより、上
記実施例同様の効果を得ることができる。

【００１５】尚、上記実施例では、結像板１０の形状と
して、Ｘ軸方向に湾曲させた形状に形成したが、図６に
示すように、Ｙ軸方向に湾曲させた形状にすることも可
能である。すなわち、図６に示す結像板１０では、第２
ガルバノミラー８の回転軸を中心とする円柱の側面形状
に沿って湾曲するよう形成されている。この場合には、
第２ガルバノミラー８を高速回転させて該第２ガルバノ
ミラー８によりレーザ光を主走査方向に走査偏向させ、
第１ガルバノミラー７を第２ガルバノミラー８より低速
回転させて、該第１ガルバノミラー７により副走査方向
に走査偏向させるとよく、また、上記実施例と同様に、
結像レンズ５の同期駆動を、上記第２ガルバノミラー８
によるレーザ光の副走査方向の走査偏向にのみ同期させ
ればよい。

【００１６】ところで、上記図５および図６に示す構成
においてコリメートレンズ４を用いたが、必ずしもコリ
メートレンズ４である必要はなく、コリメートレンズ４
と結像レンズ５との組み合わせで結像板１０のインクリ
ボン１３上に焦点を結ぶ構成であればよい。また、レン
ズ列としては必ずしも２枚構成である必要はなく、１枚
または３枚以上で結像板１０のインクリボン１３上に焦
点を結べばよい。更に、駆動するレンズについても、結
像レンズ５である必要はなく、副走査において結像板１
０のインクリボン１３上に常にレーザ光の焦点を結ぶよ
うに、レンズ列のうち、１枚または２枚以上のレンズを
駆動するようにしてもよい。また更に、レンズの駆動に
ついては、主走査時間が副走査時間に比べて充分に短い
ので、主走査を行なっている間、止まっている必要はな
く、連続的に副走査に対して動いていればよく、副走査
を担うミラー、すなわち、図５の第２ガルバノミラー
８、図６の第１ガルバノミラー７についても同様であ
る。

【００１７】また、実施例では、結像板１０を、レーザ
光の主走査方向の走査中心を通り該レーザ光の光路と直
交する軸を中心とした円柱の側面形状に湾曲させて形成
したが、例えば２つのガルバノミラーでレーザ光を主走
査方向および副走査方向にそれぞれ走査偏向させる場
合、上記結像板１０を、主走査方向および副走査方向の
双方において、それら方向のレーザ光の走査中心を通り
該レーザ光の光路と直交する軸を中心とした円柱の側面
形状にそれぞれ湾曲させて形成してもよい。その場合に
は、主走査方向および副走査方向の双方におけるレーザ
光のインクリボン１３上での走査位置に拘らず、該レー
ザ光の光路長が一定となり、したがって、結像レンズ５
を常に一定位置に固定しておくことが可能となり、結像
レンズ５の駆動手段を省略できる効果がある。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、結
像板が走査レーザ光の走査中心を通り該走査レーザ光の
光路と直交する軸を中心とした円柱の側面形状に湾曲さ
せて形成されているので、確実に印字が可能となるとと
もに、結像光学系のピントを一度合せておくことによ
り、走査レーザ光の走査位置に拘らず、しかも、結像光
学系を光軸方向に高速に移動させることなく、走査レー
ザ光が照射対象に常時結像される。したがって、ピンボ
ケのない確実な印字が可能となるとともに、結像光学系
の光軸方向への高速移動が不要となることから、高速な
印字をも可能にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係り、昇華転写記録装置
の概要を示す斜視図である。

【図２】インクリボンおよび受像紙と結像板との密着構
造を説明する正面斜視図である。

【図３】インクリボンおよび受像紙と結像板との密着構
造を説明する背面斜視図である。

【図４】ポリゴンミラーを用いた昇華転写記録装置の概
要を示す斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例に係り、昇華転写記録装置
の概要を示す斜視図である。

【図６】湾曲した曲率をＹ軸方向に持たせた結像板を用
いた昇華転写記録装置の概要を示す斜視図である。

【図７】従来例に係り、昇華転写の記録原理を説明する
正面図である。

【図８】他のインクリボンの構成を説明する正面図であ
る。

【図９】その他のインクリボンの構成を説明する正面図
である。

【図１０】昇華転写記録装置の概要を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 昇華転写記録装置 ２ 結像光学系 ３ レーザ光源 ６ ガルバノミラー ７ 第１ガルバノミラー ８ 第２ガルバノミラー １０ 結像板 １３ インクリボン（照射対象） １４ 受像紙（記録対象） １８ ポリゴンミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 26/10 １０１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される印字データに基づいて変調さ
   れたレーザ光を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光を走査偏向するミラーと、 昇華塗料が含浸され、前記ミラーにより走査偏向された
   走査レーザ光で走査される照射対象と、 前記走査レーザ光で走査された照射対象箇所から前記昇
   華塗料が転写される記録対象と、 前記照射対象および前記記録対象を互いに密着させて保
   持する結像板と、 を備える昇華転写記録装置において、 前記結像板を、前記走査レーザ光の走査中心を通り該走
   査レーザ光の光路と直交する軸を中心とした円柱の側面
   形状に湾曲させて形成した、 ことを特徴とする昇華転写記録装置。
2. 【請求項２】 前記ミラーはポリゴンミラーであり、前
   記結像板は、前記ポリゴンミラーの回転軸を中心とした
   円柱の側面形状に湾曲させて形成されている請求項１記
   載の昇華転写記録装置。
3. 【請求項３】 前記ミラーは、前記レーザ光を主走査方
   向に走査偏向する第１ミラーと、該レーザ光を副走査方
   向に走査偏向する第２ミラーとで構成され、前記結像板
   は、前記第１ミラーの回転軸を中心とした円柱の側面形
   状に湾曲させて形成されている請求項１記載の昇華転写
   記録装置。
4. 【請求項４】 前記照射対象および記録対象は、真空吸
   引により互いに密着されて前記結像板に保持される請求
   項１、２又は３記載の昇華転写記録装置。