JPH11300990A - レーザー熱転写型印写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でインクシートとレーザー光照射
ヘッドとの距離を一定に保つことができるレーザー熱転
写型印写装置を提供する。 【解決手段】 このレーザー熱転写型印写装置は、レー
ザー光照射ヘッド２からインクシート１に向けてレーザ
ー光を照射し、レーザー光の熱エネルギーを用いて前記
インクシート１のインクを記録紙３に転写して像形成を
行う。レーザー光照射ヘッド２の筐体部２ｃの下部に
は、軸２５ａ，２５ｂに支持されてレーザー光照射ヘッ
ド２の移動方向に回転する回転体２４ａ，２４ｂが設け
られている。この回転体２４ａ，２４ｂがインクシート
１に接触することにより、インクシート１とレーザー光
照射ヘッド２との距離を一定に保たれる。そして、回転
体２４ａ，２４ｂによってインクシート１が記録紙３に
密着されるので、転写が適正に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクシートにレ
ーザー光を照射し、インクシートのインクを記録紙等に
転写することにより像形成を行うレーザー熱転写型印写
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、微小な発熱素子を多数並べた
サーマルヘッドを用いた熱転写型印写装置が存在してい
る。このサーマルヘッド型の熱転写型印写装置は、サー
マルヘッドによってインクシートに熱エネルギーを与
え、インクシート中のインクを溶融または昇華させて記
録紙に転写することで像形成を行う。インクシートは、
サーマルヘッドの発熱素子形成面に接するように設けら
れており、このサーマルヘッドに押されて記録紙に押圧
される。しかしながら、かかる方式では、前記サーマル
ヘッドは、発熱素子の発熱によって熱を蓄えてしまい、
しかもこのサーマルヘッドがインクシートに接触してい
ることから、インクシートに与えるべき規定の温度を越
えた熱がインクシートに与えられてしまうことになり、
印写品質を低下させるという問題があった。また、この
ために、発熱素子に与える電流を制御する制御手段が必
要であった。

【０００３】一方、レーザー熱転写型印写装置は、前記
サーマルヘッドに代えてレーザー光照射ヘッドを備えた
ものである。このレーザー熱転写型印写装置は、基本的
にはレーザー光照射ヘッドとインクシートは非接触であ
るため、前述したサーマルヘッドを用いる場合の不具合
は生じない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記サ
ーマルヘッド型の熱転写型印写装置の構造を流用して単
にサーマルヘッドをレーザー光照射ヘッドに代えただけ
では、以下のような不具合を生じる。即ち、図４に示し
ているように、インクシート１０１を記録紙１０２に密
着させること、及びインクシート１０１とレーザー光照
射ヘッド１０３との間の距離を一定に保つことが困難で
あり、十分な印写品質を確保することができなかった。
前記レーザー光は、レーザー光照射ヘッド１０３から一
定の距離に収束し、この一定距離の位置において転写に
必要な単位面積当たりの熱エネルギーをインクシートの
光熱変換層に与える必要がある。図４のごとく、印写位
置においてインクシート１０１が記録紙１０２から浮き
上がると、焦点ぼけの状態でレーザー光がインクシート
に集光し、単位面積当たりのエネルギーがインクの転写
或いは昇華に必要な量に達せず、像形成が適正に行われ
ないことになる。また、インクシート１０１とレーザー
光照射ヘッド１０３との間の距離が規定の距離であった
としても、インクシート１０１のインク層と記録紙１０
２との間に隙間ができると、転写が適正に行われないこ
とになる。

【０００５】特開平７−１７８９３７号公報（ＩＰＣ：
Ｂ４１Ｊ ２／３２）には、透明体ドラムにインクシー
トを巻き付けるとともに、この透明体ドラム内にレーザ
ー光照射ヘッドを配置する一方、対向ドラムに記録紙を
巻き付け、両ドラムを密接させて回転させることによ
り、インクシートを記録紙に密着させること及びインク
シートとレーザー光照射ヘッドとの距離を一定に保つこ
とを実現した構造が開示されている。しかしながら、か
かる構造では、二つのドラムが必要になるため、印写装
置の小型化が容易でないという欠点がある。

【０００６】また、インクシートと記録紙の密着性を高
めるために、インクシートの上にインクシートの全てを
覆う透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィル
ムを載せた後、真空ポンプによって内部の空気を抜き取
る技術がある。しかし、かかる技術では、真空ポンプを
使うため、印写装置の大型化や複雑化を招くとう欠点が
ある。

【０００７】また、記録紙をローラに巻き付け、このロ
ーラと記録紙との接触部分（記録領域）の前後にインク
シートに張力を与える一組の別のローラを設け、インク
シートを前記接触部分に密着させることで、インクシー
トと記録紙とを密着させる技術がある。しかし、かかる
技術では、前記接触部分（記録領域）において均一に張
力を付与することが容易でなく、部分的に密着しないと
ころが生じるといった欠点があった。

【０００８】この発明は、上記の事情に鑑み、簡単な構
造でインクシートとレーザー光照射ヘッドとの距離を一
定に保つこと、更に、インクシートを記録紙に密着させ
ることを実現できるレーザー熱転写型印写装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明のレーザー熱転
写型印写装置は、上記の課題を解決するために、レーザ
ー光照射ヘッドからインクシートに向けてレーザー光を
照射し、レーザー光の熱エネルギーを用いて前記インク
シートのインクを印写媒体に転写して像形成を行うレー
ザー熱転写型印写装置において、前記レーザー光照射ヘ
ッドに回転体をインクシートに接するように配置したこ
とを特徴とする。

【００１０】上記の構成であれば、インクシートとレー
ザー光照射ヘッドとの間の距離を一定に保つことがで
き、インクシートの例えば光熱変換層に適正にレーザー
光を集光させ、レーザー光の単位面積当たりのエネルギ
ーをインクの溶融或いは昇華に必要な量に一定に保持し
て、印写品質を向上させることができる。

【００１１】前記回転体がインクシートを印写媒体に押
さえ付ける構成であれば、インクシートと印写媒体とを
密着させてインクシートのインクを確実に印写媒体に転
写させることができる。また、前記回転体を弾性体で形
成した場合には、回転体がインクシートを押さえるとき
に無理な力がかかりにくく、不要な皺が形成されにくい
という利点がある。更に、回転体による押圧部分に高い
圧力が生じてインクが印写媒体に不所望に転写されると
いった事態も防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。

【００１３】図１は、この実施の形態のレーザー熱転写
型印写装置の概略構成を示した斜視図であり、図２は、
レーザー光照射ヘッド及びその周辺部分の拡大図であ
る。シャフト４には、スライド体２７が嵌合されてい
る。このスライド体２７はシャフト４に案内されて図の
Ａ−Ｂ方向に移動する。スライド体２７を移動させるた
めの駆動系は図示していないが、例えば、駆動モータ及
びこの駆動モータによって駆動されるタイミングベルト
やリードねじ等により構成される。スライド体２７の下
部には、ばね２６，２６を介してレーザー光照射ヘッド
２が取り付けられており、スライド体２７を移動させる
ことでレーザー光照射ヘッド２を移動（走査）させるこ
とができる。また、前記のばね２６，２６により、レー
ザー光照射ヘッド２は、図のＤ方向、即ち、インクシー
ト１及び記録紙３が配置される方向に付勢されている。

【００１４】レーザー光照射ヘッド２は、レーザー光２
１を出射する半導体レーザー２ａと、この半導体レーザ
ー２ａから出射したレーザー光２１の断面形状を円形に
するためのコリメータレンズ等から成る光学系（図示せ
ず）と、レーザー光２１をインクシート１の光熱変換層
１２に収束させる対物レンズ２ｂと、これら光学部材を
収容する筐体部２ｃとから成る。そして、前記筐体部２
ｃの下部には、軸２５ａ，２５ｂに支持されてレーザー
光照射ヘッド２の移動方向に回転する回転体２４ａ，２
４ｂが設けられており、この回転体２４ａ，２４ｂがイ
ンクシート１に接するようになっている。

【００１５】回転体２４ａ，２４ｂは、前記レーザー光
２１の収束地点を中心にレーザー光照射ヘッド２の移動
方向に所定距離離間して設けられている。回転体２４
ａ，２４ｂは、ゴムなどの弾性体から成っている。弾性
体から成る回転体２４ａ，２４ｂは、受けた圧力に応じ
て変形し、この変形状態においてインクシート１とレー
ザー光照射ヘッド２との距離が定まる。この距離は、レ
ーザー光２１における焦点深度内にインクシート１の光
熱変換層１２が存在するように設定される。なお、前記
のばね２６の弾性力にもよるが、レーザー光照射ヘッド
２のレーザー光２１の焦点深度が比較的小さい場合に
は、比較的高硬度のゴムが用いられ、逆に焦点深度が比
較的大きくとれる場合には、比較的低硬度のゴムが用い
られることになる。

【００１６】インクシート１は、レーザー光２１を透過
させる透明ベース層１１と、カーボンブラック等を含有
し、レーザー光２１のエネルギーを吸収して熱エネルギ
ーに変換する光熱変換層１２と、熱エネルギーによって
溶融又は昇華されるインクを有したインク層１３とを積
層してなる。また、インクシート１は、前記レーザー光
照射ヘッド２の移動方向に繰り出されて巻き取られるよ
うに配置されている。インクシート１の下方には、前記
溶融又は昇華されたインクが転写されることになる記録
紙３が配置される。

【００１７】記録紙３は、搬送ベルト５上に載置されて
おり、この搬送ベルト５によって搬送される。記録紙３
は、静電気或いはクランプ爪（図示せず）によって搬送
ベルト５に保持され、搬送中に記録紙３の位置がずれる
のを防止するようになっている。搬送ベルト５の裏面側
（記録紙３が載置される面とは反対側の面）には、支持
台６が設けられている。また、図示はしていないが、非
印写時には図１の状態から回転体２４ａ，２４ｂをイン
クシート１から離間させたり或いは押しつける力を減少
させる一方、印写時には図１の状態を形成するように構
成されたソレノイドやカムなどからなる離接機構（図示
せず）を設けている。回転体２４ａ，２４ｂの上記離接
動作は、例えば、回転軸２５ａを支持する支持部分を図
のＣ−Ｄ方向に移動させること、或いは図のＥ点を支点
に上記支持部分を揺動させることなどにより実現され
る。また、レーザー光照射部ヘッドごと離接動作を行う
ようにしてもよいものである。

【００１８】上記の構成であれば、レーザー光照射部ヘ
ッドに設けた回転体２４ａ，２４ｂがインクシート１に
接するから、レーザー光照射部ヘッドの移動をスムーズ
に行わせつつこの移動に際してインクシート１とレーザ
ー光照射ヘッド２との間の距離を一定に保つことがで
き、インクシート１の光熱変換層１２に適正にレーザー
光２１を集光させ、レーザー光の単位面積当たりのエネ
ルギーをインクの溶融或いは昇華に必要な量に一定に保
持して、印写品質を向上させることができる。また、回
転体２４ａ，２４ｂがインクシート１を記録紙３に押さ
え付けるので、インクシート１と記録紙３とを密着させ
てインクシート１のインクを確実に印写媒体に転写させ
ることができる。また、回転体２４ａ，２４ｂは弾性体
からなるので、インクシート１を押さえるときに無理な
力がかかりにくく、不要な皺が形成されにくいという利
点がある。

【００１９】図３は、非弾性部材から成る回転体３０
ａ，３０ｂを用いるとともに、光熱変換層１２を有しな
いでカーボンブラック等のレーザー光を吸収し易い物質
がそのままインク層１３′を成すインクシート１０を用
いた例を示している。この例の場合には、回転体３０
ａ，３０ｂとインクシート１０との接触部分が線接触と
なり、インクシート１０の接触部分に大きな力が加わ
り、インク層１３′から記録紙３に不所望な転写が生じ
がちとなる。従って、上記のインクシート１０を用いる
ような場合には特に、前述した弾性体から成る回転体２
４ａ，２４ｂを用いるのが望ましいといえる。

【００２０】なお、以上の説明においては、記録紙が平
面的に配置される場合を示したが、ローラーの周面上に
湾曲して配置されるものでもよい。また、回転体２４
ａ，２４ｂ（３０ａ，３０ｂ）にて直接的にインクシー
ト１（１０）を押圧する形態を示したが、透明フィルム
を介してインクシート１（１０）を押圧する形態を採用
してもよい。更に、インクシート１（１０）は、レーザ
ー光照射ヘッド２と一体になって移動するキャリッジに
収められるインクリボンであってもよい。また、半導体
レーザーに限らず、気体レーザーを用いるものでもよ
い。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、簡単な構造でインクシートとレーザー光照射ヘッド
との間の距離を一定に保つことができる。また、回転体
によってインクシートと印写媒体とを密着させ、インク
シートから印写媒体へのインクの転写を確実に行わせる
ことができる。また、回転体として弾性体を用いる場合
には、回転体による押圧部分に高い圧力が生じるのを防
止し、インクシートのインクが印写媒体に不所望に転写
されるといった事態を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態のレーザー熱転写型印写
装置の概略構成を示した斜視図である。

【図２】図１のレーザー光照射ヘッド及びその周辺部分
の拡大図である。

【図３】この発明の実施の形態の非弾性体の回転体を用
いた場合の不具合を示した説明図である。

【図４】従来のレーザー熱転写型印写装置の概略を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ インクシート １１ 透明ベース層 １２ 光熱変換層 １３ インク層 ２ レーザー光照射ヘッド ２ａ 半導体レーザー ２ｂ 対物レンズ２ｂ ２ｃ 筐体部 ２１ レーザー光 ２４ａ，２４ｂ 回転体 ３ 記録紙 ４ シャフト ５ 搬送ベルト ６ 支持台 ３０ａ，３０ｂ 回転体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光照射ヘッドからインクシート
   に向けてレーザー光を照射し、レーザー光の熱エネルギ
   ーを用いて前記インクシートのインクを印写媒体に転写
   して像形成を行うレーザー熱転写型印写装置において、
   前記レーザー光照射ヘッドに回転体をインクシートに接
   するように配置したことを特徴とするレーザー熱転写型
   印写装置。
2. 【請求項２】 前記回転体がインクシートを印写媒体に
   押さえ付けるように成っていることを特徴とする請求項
   １に記載のレーザー熱転写型印写装置。
3. 【請求項３】 前記回転体が弾性体から成ることを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載のレーザー熱転写型
   印写装置。