JPH06218956A - レーザ昇華型プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性を向上させて連続使用できるレーザ昇
華型プリンタを提供する。 【構成】 レーザ昇華型プリンタのヘッド部１０は、固
化分散染料１２を収納する固体染料収納槽１１と、この
収納槽１１内の固化分散染料１２を加熱液化して収納す
る液体染料収納槽１５と、この収納槽１５内の液化分散
染料１２′を導いてレーザ光Ｌにより気化させる光熱変
換体２１とを備えている。ニッケル・コバルト合金を蒸
着或はスパッタにより形成した金属薄膜で光熱変換体２
１を形成する。この光熱変換体２１を耐熱光透過性ベー
ス材２０に積層する。熱光変換体２１には液体染料保持
体２２を積層する。液体染料保持体２２を網目状に加工
した金属薄膜により形成する。これにより、液化昇華性
染料１２′を光熱変換体２１により気化させ、この気化
分散染料１２″を印画紙５０に転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオカメラ
による撮像画像、テレビジョン画像等の各種画像の静止
画像を分散染料としての昇華性染料等を用いて印画紙上
に熱転写するレーザ昇華型カラービデオプリンタ等のレ
ーザ昇華型プリンタに関する。

【０００２】

【先行技術】例えば、インクリボン及び感熱ヘッドを必
要としないで省電力、小型化及び低コスト化を図ったレ
ーザ昇華型カラービデオプリンタを、本出願人は特願平
４−３００５８７号に開示している。この類似構造を、
図６，７によって具体的に説明すると、１はレーザ昇華
型カラービデオプリンタ（レーザ昇華型プリンタ）であ
り、外筐２ａで覆われたフレームシャーシ２上に印画紙
５０を入れるカセット３と印画用の平面ベース４とを有
している。この外筐２ａ内の印画紙排出口２ｂ側にはモ
ータ５等により駆動する紙送り駆動ローラ６ａと該紙送
り駆動ローラ６ａとの間で印画紙５０を軽圧力で挾持す
る圧接従動ローラ６ｂが設けられていると共に、外筐２
ａ内のカセット３の上方にはヘッド駆動回路基板７とＤ
Ｃ電源８を設けてある。このヘッド駆動回路基板７と平
面ベース４上に配置されたヘッド部１０とはフレキシブ
ルハーネス７ａを介して接続されている。

【０００３】ヘッド部１０は、イエロー（Ｙ）とマゼン
タ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の固化分散染料としての固形粉
末状の各昇華性染料１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ（総称して
符号１２で示す）を収納する各固体染料収納槽１１Ｙ，
１１Ｍ，１１Ｃ（総称して符号１１で示す）と、下側に
位置する高強度材からなる耐摩耗性の保護層１３と上側
に位置するガラス製，透明セラミック製等のヘッドベー
ス１４との間に形成され、上記各固体染料収納槽１１内
の固形粉末状の昇華性染料１２をヘッドベース１４側に
取付けられた電気抵抗体からなるヒータ（発熱体）１６
により加熱液化して収納する狭路状の各液体染料収納槽
１５と、この各液体染料収納槽１５から導かれた液化昇
華性染料（液化分散染料）１２′を気化させる各気化部
１７と、上記ヘッドベース１４に支持盤１９を介して取
付けられ、各気化部１７にレーザ光Ｌを照射する各半導
体レーザチップ（レーザ光源）１８とを備えている。

【０００４】上記各気化部１７の気化孔１７ａ内には、
上側より順に、ヘッドベース１４に取付けられた透明断
熱層２０′と、この透明断熱層２０′に積層され、レー
ザ光Ｌの光を吸収して熱に変換する光熱変換層２１′
と、接着層２３′と、この接着層２３′を介して光熱変
換層２１′に積層され、液化した液化昇華性染料１２′
を保持する保持層としてのガラスビーズ２２′とを配置
してある。透明断熱層２０′は透明なＰＥＴ樹脂により
形成してある。光熱変換層２１′はバインダーとカーボ
ン微粒子を混合したものを透明断熱層２０′に塗布する
ことにより形成してある。ガラスビーズ２２′は直径５
〜１０ミクロンのものを用いている。尚、上記ヒータ１
６は固形粉末状の昇華性染料１２を加熱液化しながらガ
ラスビース２２′まで拡散移行させるためのものであ
る。

【０００５】そして、レーザ昇華型カラービデオプリン
タ１のカセット３内の印画紙５０は１枚ずつ分離されて
平面ベース４とヘッド部１０との間に供給され、紙送り
駆動ローラ６ａまで送られる。ヘッド部１０は一対の軽
荷重付加バネ９，９により印画紙５０を挾んで平面ベー
ス４に軽荷重（約５０ｇ）で押し付けられている。ま
た、ヘッド部１０には３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）分の半導体レ
ーザチップ１８が３列に画素分だけ多数個並び、各液体
染料収納槽１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）からそれぞ
れ加熱液化されて各気化部１７に定量供給される。即
ち、各固体染料収納槽１１内の固形粉末状の昇華性染料
１２はヒータ１６により融解点まで加熱されて溶融（液
化）され、この各液化昇華性染料１２′を各液体染料収
納槽１５の毛細管現象によって各気化部１７の気化孔１
７ａ内のガラスビーズ２２′に定量供給する。この状態
より、１枚の印画紙５０が紙送り駆動ローラ６ａと圧接
従動ローラ６ｂに挾持されると、１ラインずつ１色ずつ
１ドット信号がヘッド部１０に送られて、各半導体レー
ザチップ１８により発生したレーザ光Ｌが各光熱変換層
２１′により熱に変換される。これにより、各ガラスビ
ーズ２２′に保持された各液化昇華性染料１２′が気化
され、この各気化昇華性染料（気化分散染料）１２″の
Ｙ，Ｍ，Ｃの気化昇華性染料が平面ベース４と保護層１
３間に送られる印画紙５０の表面に塗布された染料受容
層５０ａにＹ→Ｍ→Ｃと順次転写されてカラープリント
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術のレーザ昇華型カラービデオプリンタ１では、レ
ーザ光Ｌを熱に変換する各光熱変換層２１′がバインダ
ーとカーボンを混合したものを透明断熱層２０′に塗布
することにより形成してあるため、厚さが１ミクロン以
下にならず、比熱が１．３Ｊ／ｇ℃と大きくて熱容量が
大きくなり、熱伝導効率が悪い（０．１５ｗ／ｍ℃）と
共に、熱の拡散速度が遅い欠点があった。従って、レー
ザ光Ｌの光エネルギー分布が例えばガウシアン分布のよ
うな非均一な場合には、この分布に応じた熱変換になっ
てしまい均一な色の転写が困難であった。また、光熱変
換層２１′は熱により破壊され易く、さらに光熱変換層
２１′を塗布した透明断熱層２０′はＰＥＴ樹脂製であ
るため１４０℃付近で熱破壊してしまう虞れがあった。

【０００７】また、光熱変換層２１′の面積が半導体レ
ーザチップ１８の１スポット光の照射面積及び染料の転
写面積に比べて大きいため、大きな熱容量となり、転写
エネルギー源である熱が面積方向に逃げてしまう虞れが
あった。

【０００８】さらに、液化昇華性染料１２′の保持層と
してガラスビーズ２２′を使用しているため、光熱変換
層２１′とガラスビーズ２２′との間に接着層２３′が
必要不可欠であり、その分熱容量が大きくなり、耐熱性
の問題も生じ易く、また、液化昇華性染料１２′の供給
は、染料自身の拡散スピードに頼っているため、ガラス
ビーズ２２′に高速で定量供給できず、半導体レーザチ
ップ１８の動作や重量の影響を受けて変動し易い。

【０００９】そこで、この発明は、上述した各問題点を
解消することができるレーザ昇華型プリンタを提供する
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
固化分散染料を収納する固体染料収納槽と、この固体染
料収納槽内の固化分散染料を加熱液化して収納する液体
染料収納槽と、この液体染料収納槽内の液化分散染料を
導いてレーザ光により気化させる光熱変換体とを備え、
この光熱変換体により気化された気化分散染料を印画紙
に転写させるレーザ昇華型プリンタであって、上記液体
染料収納槽内に染料加圧供給手段を設けてある。

【００１１】請求項６記載の発明は、固化分散染料を収
納する固体染料収納槽と、この固体染料収納槽内の固化
分散染料を加熱液化して収納する液体染料収納槽と、こ
の液体染料収納槽内の液化分散染料を導いてレーザ光に
より気化させる光熱変換体とを備え、この光熱変換体に
より気化された気化分散染料を印画紙に転写させるレー
ザ昇華型プリンタであって、上記光熱変換体を金属薄膜
で形成してある。

【００１２】請求項１２記載の発明は、固化分散染料を
収納する固体染料収納槽と、この固体染料収納槽内の固
化分散染料を加熱液化して収納する液体染料収納槽と、
この液体染料収納槽内の液化分散染料を導いてレーザ光
により気化させる光熱変換体とを備え、この光熱変換体
により気化された気化分散染料を印画紙に転写させるレ
ーザ昇華型プリンタであって、上記光熱変換体を金属薄
膜で形成すると共に該金属薄膜を耐熱光透過性樹脂材に
積層し、この耐熱光透過性樹脂材側よりレーザ光を急峻
に照射して光熱変換体上の液化分散染料を気化させる構
成としている。

【００１３】請求項１５記載の発明は、固化分散染料を
収納する固体染料収納槽と、この固体染料収納槽内の固
化分散染料を加熱液化して収納する液体染料収納槽と、
この液体染料収納槽内の液化分散染料を導いてレーザ光
により気化させる光熱変換体とを備え、この光熱変換体
により気化された気化分散染料を印画紙に転写させるレ
ーザ昇華型プリンタであって、上記光熱変換体を金属薄
膜で形成すると共に該金属薄膜を光ファイバに積層して
ある。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、染料加圧供給手段に
より液体染料収納槽内の液化分散染料に適度の軽圧力が
加えられて光熱変換体に定量の液化分散染料が高速で供
給される。また、上記液体染料収納槽と固体染料収納槽
との接続口に設けられた逆止弁により、液体染料収納槽
内の液化分散染料が固体染料収納槽に逆戻りすることが
ない。さらに、液体染料収納槽に設けられた発熱体によ
り、液化分散染料が加熱されて常に液化状態に保持され
る。

【００１５】請求項６記載の発明では、液体染料収納槽
内の液化分散染料を導いてレーザ光により気化させる光
熱変換体を金属薄膜で形成したので、この光熱変換体の
耐熱性が著しく向上して連続使用が可能となる。また、
上記金属薄膜から成る光熱変換体の面積を気化分散染料
の転写サイズに限定したので、熱容量が小さく抑えら
れ、光熱変換体の周囲が液化分散染料で断熱されて熱効
率が高められる。さらに、上記金属薄膜をニッケル・コ
バルト合金を蒸着或はスパッタすることにより形成して
耐熱光透過性ベース材に積層したので、連続使用に耐え
る構造が可能となる一方、熱伝導率が大きくなり、レー
ザ光の光エネルギー分布が例えばガウシアン分布のよう
に非均一でも面積方向に熱拡散が早く行われ、均一な温
度分布が実現されて均一な染料の転写が行われる。さら
にまた、上記金属薄膜に液体染料保持体を積層し、特
に、この液体染料保持体を網目状に加工した金属薄膜に
より形成したので、転写に必要な適量の液化分散染料が
液体染料保持体により常に保持されて該保持された液化
分散染料が光熱変換体により気化される。この液体染料
保持体を直接光熱変換体に形成することで接着層が省略
され、余分な熱容量をなくして熱効率が高められる。

【００１６】請求項１２記載の発明では、耐熱光透過性
樹脂材側より光熱変換体にレーザ光が急峻に照射される
と、レーザ光の熱により耐熱透過性樹脂材が急激に熱膨
張し、光熱変換体上の液化分散染料が気化されて印画紙
側に定距離飛翔する。また、金属薄膜から成る光熱変換
体の面積を気化分散染料の転写サイズに限定したので、
熱容量が小さく抑えられ、光熱変換体の周囲が液化分散
染料で断熱されて熱効率が高められる。さらに、上記耐
熱光透過性樹脂材に芳香族ポリアミドを用いたので、耐
熱光透過性樹脂材の耐熱性が著しく向上して連続使用に
耐えられる。

【００１７】請求項１５記載の発明では、液体染料収納
槽内の液化分散染料を導いてレーザ光により気化させる
光熱変換体を金属薄膜で形成すると共に該金属薄膜を光
ファイバに積層したので、光熱変換体の耐熱性が向上し
て連続使用が可能となると共に熱伝導率が大きくでき、
レーザ光の光エネルギー分布が例えばガウシアン分布の
ように非均一でも面積方向に熱拡散が早く行われ、均一
な温度分布を実現することができて均一な染料の転写が
行われる。また、上記金属薄膜から成る光熱変換体の面
積を気化分散染料の転写サイズに限定したので、熱容量
が小さく抑えられ、光熱変換体の周囲が液化分散染料で
断熱されて熱効率が高められる。さらに、上記光熱変換
体及び光ファイバの周囲を断熱材で覆ったので、光熱変
換体の周囲が断熱されて熱が逃げることがなく、光熱変
換体による液化分散染料の気化率が向上する。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面と共に詳述す
る。尚、先行技術のレーザ昇華型カラービデオプリンタ
１の全体構成は援用し、そのヘッド部の構成と同一部分
には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【００１９】図１において、１０はレーザ昇華型カラー
ビデオプリンタ１に用いられる第１実施例のヘッド部で
あり、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）
の固形粉末状の各昇華性染料（固化分散染料）１２Ｙ，
１２Ｍ，１２Ｃ（総称して符号１２で示す）を収納する
各固体染料収納槽１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ（総称して符
号１１で示す）と、下側に位置する高強度材からなる耐
摩耗性の保護層１３と上側に位置するガラス製或は透明
セラミック製等のヘッドベース１４との間に形成され、
各固体染料収納槽１１内の固形粉末状の昇華性染料１２
をヘッドベース１４側に取付けられた電気抵抗体からな
るヒータ（発熱体）１６により加熱液化して収納する各
液体染料収納槽１５と、この各液体染料収納槽１５から
導かれた液化昇華性染料（液化分散染料）１２′を気化
させる各気化部１７と、上記ヘッドベース１４に支持盤
１９を介して取付けられ、各気化部１７にレーザ光Ｌを
照射する各半導体レーザチップ（レーザ光源）１８とを
備えている点は、先行技術の構成と同様である。

【００２０】ここで、上記各固体染料収納槽１１と各液
体染料収納槽１５との接続口２３には逆止弁２４をそれ
ぞれ設けてあると共に、各液体染料収納槽１５内の気化
部１７に対向する位置には該気化部１７側に液化昇華性
染料１２′を加圧供給するための振動体（染料加圧供給
手段）２５をそれぞれ設けてある。この振動体２５はバ
イモルフ或はピエゾ素子等から構成されている。逆止弁
２４は振動体２５の加圧時には接続口２３を閉じ、減圧
時と無加圧時には接続口２３を開放するようになってい
る。各固体染料収納槽１１内の固形粉末状の昇華性染料
１２は、逆止弁２４の開放時にヒータ１６により加熱液
化されて液化昇華性染料１２′になり、各液体染料収納
槽１５内に貯留されるようになっている。

【００２１】また、上記各気化部１７の気化孔１７ａ内
の中央には、ヘッドベース１４に付着され、耐熱性と光
透過性と断熱性を兼ね備えた耐熱光透過性ベース材２０
と、この耐熱光透過性ベース材２０に積層され、レーザ
光Ｌの光を吸収して熱に変換する光熱変換体２１と、加
熱液化された液化昇華性染料１２′を毛細管現象により
保持する液体染料保持体２２とをそれぞれ配置してあ
る。耐熱光透過性ベース材２０は、１８０℃以上の耐熱
性、熱伝導率１ｗ／ｍ℃以下、近赤外光透過率８５％以
上（厚さ１０ミクロン）、比熱２Ｊ／ｇ℃以下、密度３
ｇ／ｃｍ³以下の透明なフィルム材から成り、ヘッドベ
ース１４に塗布されている。光熱変換体２１は、バイン
ダー等を使用せず、ニッケル・コバルト合金を蒸着或は
スパッタ等の製法により金属薄膜（近赤外光透過率０．
９以上（厚さ１ミクロン以下）、比熱０．５Ｊ／ｇ℃以
下、熱伝導率２０ｗ／ｍ℃以上、密度２０ｇ／ｃｍ³以
下）に形成することにより構成してある。また、この金
属薄膜からなる光熱変換体２１の面積は気化昇華性染料
（気化分散染料）１２″の転写面積Ｓに限定されてい
る。液体染料保持体２２は光熱変換体２１の上に直接金
属薄膜を形成し、この金属薄膜をエッチング加工などで
網目状（メッシュ状）に加工することにより形成してあ
る。

【００２２】以上実施例のレーザ昇華型カラービデオプ
リンタ１によれば、各固体染料収納槽１１内の固形粉末
状の昇華性染料１２はヒータ１６により融解点まで加熱
されて溶融（液化）される。この各液化昇華性染料１
２′は各液体染料収納槽１５内の振動体２５による振動
及び毛細管現象によって各気化部１７の気化孔１７ａ内
の耐熱光透過性ベース材２０，光熱変換体２１，液体染
料保持体２２に定量ずつ高速に供給される。そして、１
枚の印画紙５０をカラープリントする際に１ラインずつ
１色ずつ１ドット信号がヘッド部１０に送られて、各半
導体レーザチップ１８により発生したレーザ光Ｌが各光
熱変換体２１により熱に変換される。これにより、各液
体染料保持体２２に保持された各液化昇華性染料１２′
が気化され、この各気化昇華性散染料１２″のＹ，Ｍ，
Ｃの気化分散染料が平面ベース４と保護層１３間に送ら
れた印画紙５０の染料受容層５０ａにＹ→Ｍ→Ｃの順に
それぞれ転写されてカラープリントされる。

【００２３】このように、上記各液体染料収納槽１５内
に振動体２５を設けたことにより、各液体染料収納槽１
５内の液化分散染料１２′に適度の軽圧力を加えて光熱
変換体２１及び液体染料保持体２２に定量の液化分散染
料１２′を高速で送り出して供給することができる。ま
た、上記液体染料収納槽１５と固体染料収納槽１１の接
続口２３に逆止弁２４を設けたことにより、液体染料収
納槽１５内の液化分散染料１２′が固体染料収納槽１１
に逆戻りすることを確実に防ぐことができる。さらに、
上記液体染料収納槽１５にヒータ１６を設けたことによ
り、液化分散染料１２′を加熱して常に液化状態に保持
することができる。

【００２４】また、上記光熱変換体２１を金属薄膜で形
成したことにより、光熱変換体２１の耐熱性を向上させ
て連続使用することができる。この金属薄膜から成る光
熱変換体２１の厚みを薄くすると共に、その面積を気化
昇華性染料１２″の転写サイズＳに限定したことによ
り、熱容量を小さく抑えることができ、光熱変換体２１
の周囲を液化分散染料１２′で断熱して熱効率を高める
ことができる。

【００２５】さらに、耐熱性の増した耐熱光透過性ベー
ス材２０で連続使用に耐える構造体を得ることができ
る。また、上記光熱変換体２１を成す金属薄膜をニッケ
ル・コバルト合金を蒸着或はスパッタすることにより形
成して上記耐熱光透過性ベース材２０に積層したことに
より、連続使用に耐える構造が可能となる一方、熱伝導
率を大きくすることができ、レーザ光Ｌの光エネルギー
分布が例えばガウシアン分布のように非均一でも面積方
向に熱拡散が早く行われ、均一な温度分布を実現するこ
とができて均一な染料の転写を行うことができる。この
光熱変換体２１の金属薄膜を蒸着やスパッタで形成する
際に、酸素の供給量を加減することによって、光吸収率
と熱伝導率を適当に変えて最適化することができる。

【００２６】さらにまた、上記光熱変換体２１を成す金
属薄膜に液体染料保持体２２を積層し、特に、この液体
染料保持体２２をメッシュ状に加工した金属薄膜により
形成し、その深さやピッチを加減することにより、転写
に必要な適量の液化分散染料１２′を液体染料保持体２
２により常に確実に保持することができ、常に転写に必
要な適量の液化分散染料１２′を光熱変換体２１により
気化させることができる。この液体染料保持体２２を直
接光熱変換体２１に形成することにより接着層を省略す
ることができる。これにより、余分な熱容量をなくし、
熱効率を高めることができる。また、液体染料保持体２
２も金属薄膜で形成したので、耐熱性も改善されて連続
使用に耐えることができる。

【００２７】図２は、レーザ昇華型カラービデオプリン
タ１に用いられる第２実施例のヘッド部１０′を示す。
この第２実施例のヘッド部１０′は、第１実施例と同様
に、固形粉末状の昇華性染料（固化分散染料）１２を収
納する各固体染料収納槽１１と、この各固体染料収納槽
１１内の固形粉末状の昇華性染料１２をヘッドベース１
４側に取付けられた電気抵抗体からなるヒータ１６によ
り液化して収納する各液体染料収納槽１５と、この各液
体染料収納槽１５から導かれた液化昇華性染料（液化分
散染料）１２′を気化させる各気化部１７と、上記ヘッ
ドベース１４に支持盤１９を介して取付けられ、各気化
部１７にレーザ光Ｌを照射する各半導体レーザチップ１
８と、上記各固体染料収納槽１１と各液体染料収納槽１
５との接続口２３に設けられた逆止弁２４と、各液体染
料収納槽１５内の気化部１７に対向する位置に設けら
れ、該気化部１７側に液化昇華性染料１２′を加圧供給
するための振動体（染料加圧供給手段）２５とを備えて
いる。

【００２８】上記各気化部１７の気化孔１７ａ内の中央
には、ヘッドベース１４に付着され、断熱性と光透過性
と断熱性を兼ね備えた耐熱光透過性樹脂材３０と、この
耐熱光透過性樹脂材３０に積層され、レーザ光Ｌの光を
吸収して熱に変換する光熱変換体３１とをそれぞれ配置
してある。耐熱光透過性樹脂材３０には芳香族ポリアミ
ド（アラミド）を用いている。光熱変換体３１はニッケ
ル・コバルト合金を蒸着或はスパッタ等の製法により金
属薄膜に形成することにより構成してある。この金属薄
膜から成る光熱変換体３１の面積は、気化昇華性染料
（気化分散染料）１２″の転写サイズＳに限定してあ
る。

【００２９】そして、上記各半導体レーザチップ１８よ
りレーザ光Ｌを急峻に照射すると、レーザ光Ｌはガラス
製等のヘッドベース１４及び耐熱光透過性樹脂材３０を
通過して光熱変換体３１に達し、光分布に対応した熱に
変換される。この熱により、耐熱光透過性樹脂材３０は
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように急激に熱膨張し、図３
（ｃ）に示すように、金属薄膜で成る光熱交換体３１に
粘着した液化昇華性染料１２′に印画紙５０の染料受容
層５０ａの方へ飛翔する運動エネルギーを与える。この
結果、図３（ｄ）に示すように、上記熱により比例した
量の気化昇華性染料１２″が印画紙５０の染料受容層５
０ａに付着することになり、印画部の濃度階調を得るこ
とになる。図３（ｃ）において、φ₁はレーザ光Ｌの照
射スポット径（φ₁＝１００μｍ）を示し、図３（ｄ）
において、φ₂は１ドット（画素）の径（φ₂＝６０〜８
０μｍ）を示す。このようにして、各気化昇華性散染料
１２″のＹ，Ｍ，Ｃの気化昇華性染料が平面ベース４と
保護層１３間に送られた印画紙５０の染料受容層５０ａ
にＹ→Ｍ→Ｃの順にそれぞれ転写されてカラープリント
される。

【００３０】また、金属薄膜から成る光熱変換体３１の
面積を気化昇華性染料１２″の転写サイズＳに限定した
ことにより、熱容量を小さく抑えることができ、光熱変
換体３１の周囲を液化昇華性染料１２′で断熱して熱効
率を高めることができる。さらに、耐熱光透過性樹脂材
３０に芳香族ポリアミドを用いたことにより、耐熱光透
過性樹脂材３０の耐熱性をより向上させることができて
連続使用に耐えることができる。

【００３１】図４は、レーザ昇華型カラービデオプリン
タ１に用いられる第３実施例のヘッド部１０″を示す。
この第３実施例のヘッド部１０″は、固形粉末状の昇華
性染料（固化分散染料）１２を収納する各固体染料収納
槽１１と、この各固体染料収納槽１１内の昇華性染料１
２を保護層１３側に取付けられた電気抵抗体からなるヒ
ータ（発熱体）１６により加熱液化して収納する各液体
染料収納槽１５と、この各液体染料収納槽１５から導か
れた液化昇華性染料（液化分散染料）１２′を気化させ
る気化部１７と、上記保護層１３に支持盤１９を介して
取付けられ、各気化部１７にレーザ光Ｌを照射する各半
導体レーザチップ１８と、上記各固体染料収納槽１１と
各液体染料収納槽１５との接続口２３に設けられた逆止
弁２４と、該各液体染料収納槽１５内の気化部１７に対
向する位置に設けられ、該気化部１７側に液化昇華性染
料１２′を加圧供給するための振動体（染料加圧供給手
段）２５とを備えている。

【００３２】上記各気化部１７の気化孔１７ａ内の中央
には、保護層１３を貫通して気化孔１７ａまで下延して
レーザ光Ｌを導く光ファイバ４０と、この光ファイバ４
０より導かれたレーザ光Ｌの光を吸収して熱に変換する
光熱変換体４１とをそれぞれ配置してある。光ファイバ
４０はレーザ光Ｌを外に漏らすことなく光熱変換体４１
に確実に導くためのものである。光熱変換体４１はニッ
ケル・コバルト合金を蒸着或はスパッタ等の製法により
金属薄膜に形成することにより構成してある。また、こ
の金属薄膜から成る光熱変換体４１の面積を気化昇華性
染料（気化分散染料）１２″の転写サイズＳに限定して
ある。さらに、各気化部１７の気化孔１７ａは液化昇華
性染料１２′を供給する閉構造になっていて、その周囲
が断熱材４２で取り囲まれている。

【００３３】そして、上記各半導体レーザチップ１８よ
り照射されたレーザ光Ｌは各光ファイバ４０を介して各
光熱変換体４１に達し、光分布に対応した熱に変換され
る。この熱により、金属薄膜で成る各光熱交換体４１に
粘着した各液化昇華性染料１２′が気化され、この各気
化昇華性散染料１２″のＹ，Ｍ，Ｃの気化分散染料が平
面ベース４と保護層１３間に送られた印画紙５０の染料
受容層５０ａにＹ→Ｍ→Ｃの順にそれぞれ転写されてカ
ラープリントされる。

【００３４】このように、光熱変換体４１を金属薄膜で
形成すると共に該金属薄膜４１を光ファイバ４０の下面
に積層したことにより、光熱変換体４１の耐熱性を向上
させて連続使用することができると共に熱伝導率を大き
くすることができ、レーザ光Ｌの光エネルギー分布が例
えばガウシアン分布のように非均一でも面積方向に熱拡
散が早く行われ、均一な温度分布を実現することができ
て均一な染料の転写を行うことができる。

【００３５】また、金属薄膜から成る光熱変換体４１の
面積を気化昇華性染料１２″の転写サイズＳに限定した
ことにより、熱容量を小さく抑えることができ、光熱変
換体４１の周囲を液化昇華性染料１２′で断熱して熱効
率を高めることができる。

【００３６】さらに、上記光ファイバ４０の下部及び光
熱変換体４１を囲む気化部１７の気化孔１７ａを断熱材
４２で覆ったことにより、光熱変換体４１の周囲を断熱
して熱を逃がさないようにして光熱変換体４１による液
化昇華性染料１２′の気化率を向上させることができ
る。

【００３７】尚、前記第１実施例から第３実施例によれ
ば、液化昇華性染料を光熱変換体に供給して気化させる
ようにしたが、図５に示す別の実施例のヘッド部１０Ａ
のように、ヘッドベース１４に耐熱光透過性ベース材２
０Ａを介して積層された金属薄膜から成る光熱変換体２
１Ａに、分散染料としての昇華性染料１２Ａをバインダ
とともに塗布或は熱圧着することによりリボンとして供
給するようにしにてもよい。この場合、ヘッドベース１
４と耐熱光透過性ベース２０Ａ及び光熱変換体２１Ａ
は、前記各実施例のものと同様に構成する。また、図５
中１８は支持盤１９に支持された半導体レーザチップで
ある。さらに、前記各実施例において、分散染料は昇華
性染料に限られるものではなく、カラー用のプリンタの
他に白黒用のプリンタに適用できることは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、固化分散染料を収納する固体染料収納槽と、この
固体染料収納槽内の固化分散染料を加熱液化して収納す
る液体染料収納槽と、この液体染料収納槽内の液化分散
染料を導いてレーザ光により気化させる光熱変換体とを
備え、この光熱変換体により気化された気化分散染料を
印画紙に転写させるレーザ昇華型プリンタであって、上
記液体染料収納槽内に染料加圧供給手段を設けたことに
より、上記液体染料収納槽内の液化分散染料を適度に加
圧することができ、光熱変換体に定量の液化分散染料を
高速で供給することができる。

【００３９】また、上記固体染料収納槽と液体染料収納
槽との接続口に逆止弁を設けたことにより、液体染料収
納槽内の液化分散染料が固体染料収納槽に逆戻りするこ
とを確実に防ぐことができる。

【００４０】さらに、上記液体染料収納槽に発熱体を設
けたことにより、液化分散染料を加熱して常に液化状態
に保持することができる。

【００４１】請求項６記載の発明によれば、固化分散染
料を収納する固体染料収納槽と、この固体染料収納槽内
の固化分散染料を加熱液化して収納する液体染料収納槽
と、この液体染料収納槽内の液化分散染料を導いてレー
ザ光により気化させる光熱変換体とを備え、この光熱変
換体により気化された気化分散染料を印画紙に転写させ
るレーザ昇華型プリンタであって、上記光熱変換体を金
属薄膜で形成したことにより、光熱変換体の耐熱性を向
上させて連続使用することができる。

【００４２】また、上記金属薄膜から成る光熱変換体の
面積を分散染料の転写サイズに限定したことにより、熱
容量を小さく抑えることができ、光熱変換体の周囲を液
化分散染料で断熱して熱効率を高めることができる。

【００４３】さらに、上記金属薄膜をニッケル・コバル
ト合金を蒸着或はスパッタすることにより形成して耐熱
光透過性ベース材に積層したことにより、連続使用に耐
える構造が可能となる一方、熱伝導率を大きくでき、レ
ーザ光の光エネルギー分布が例えばガウシアン分布のよ
うに非均一でも面積方向に熱拡散が早く行われ、均一な
温度分布を実現することができて均一な染料の転写を行
うことができる。この金属薄膜を蒸着やスパッタで形成
する際に、酸素の供給量を加減することによって、光吸
収率と熱伝導率を適当に変えて最適化することができ
る。

【００４４】さらにまた、上記金属薄膜に液体染料保持
体を積層し、特に、この液体染料保持体を網目状に加工
した金属薄膜により形成したことにより、転写に適量の
液化分散染料を液体染料保持体により常に保持して該保
持された液化分散染料を光熱変換体により気化させるこ
とができる。この液体染料保持体を直接光熱変換体に形
成することにより接着層を省略することができ、余分な
熱容量をなくし、熱効率を高めることができる。

【００４５】請求項１２記載の発明によれば、固化分散
染料を収納する固体染料収納槽と、この固体染料収納槽
内の固化分散染料を加熱液化して収納する液体染料収納
槽と、この液体染料収納槽内の液化分散染料を導いてレ
ーザ光により気化させる光熱変換体とを備え、この光熱
変換体により気化された気化分散染料を印画紙に転写さ
せるレーザ昇華型プリンタであって、上記光熱変換体を
金属薄膜で形成すると共に該金属薄膜を耐熱光透過性樹
脂材に積層し、この耐熱光透過性樹脂材側よりレーザ光
を急峻に照射して光熱変換体上の液化分散染料を気化さ
せることにより、レーザ光の光を効率良く熱に変換して
耐熱光透過性樹材を急激に熱膨張させ、光熱変換体上の
液化分散染料を印画紙側に定距離常に確実に飛翔させる
ことができる。

【００４６】また、上記金属薄膜から成る光熱変換体の
面積を気化分散染料の転写サイズに限定したことによ
り、熱容量を小さく抑えることができ、光熱変換体の周
囲を液化分散染料で断熱して熱効率を高めることができ
る。

【００４７】さらに、上記耐熱光透過性樹脂材に芳香族
ポリアミドを用いたことにより、耐熱光透過性樹脂材の
耐熱性をより向上させることができて連続使用に耐える
ことができる。

【００４８】請求項１５記載の発明によれば、固化分散
染料を収納する固体染料収納槽と、この固体染料収納槽
内の固化分散染料を加熱液化して収納する液体染料収納
槽と、この液体染料収納槽内の液化分散染料を導いてレ
ーザ光により気化させる光熱変換体とを備え、この光熱
変換体により気化された気化分散染料を印画紙に転写さ
せるレーザ昇華型プリンタであって、上記光熱変換体を
金属薄膜で形成すると共に該金属薄膜を光ファイバに積
層したことにより、光熱変換体の耐熱性を向上させて連
続使用することができると共に熱伝導率を大きくするこ
とができ、レーザ光の光エネルギー分布が例えばガウシ
アン分布のように非均一でも面積方向に熱拡散が早く行
われ、均一な温度分布を実現することができて均一な染
料の転写を行うことができる。

【００４９】また、上記金属薄膜から成る光熱変換体の
面積を気化分散染料の転写サイズに限定したことによ
り、熱容量を小さく抑えることができ、光熱変換体の周
囲を液化分散染料で断熱して熱効率を高めることができ
る。

【００５０】さらに、上記光熱変換体及び光ファイバの
周囲を断熱材で覆ったことにより、光熱変換体の周囲を
断熱して熱を逃がさないようにして光熱変換体による液
化分散染料の気化率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例のレーザ昇華型カラービ
デオプリンタのヘッド部を示す概略断面説明図。

【図２】第２実施例のレーザ昇華型カラービデオプリン
タのヘッド部を示す概略断面説明図。

【図３】（ａ）〜（ｄ）はレーザ光照射時間経過状態に
おける耐熱光透過性樹脂材の温度変化と昇華性染料の飛
翔関係を示す説明図。

【図４】第３実施例のレーザ昇華型カラービデオプリン
タのヘッド部を示す概略断面説明図。

【図５】別の実施例のレーザ昇華型カラービデオプリン
タのヘッド部を示す概略断面説明図。

【図６】先行技術のレーザ昇華型カラービデオプリンタ
の分解斜視図。

【図７】先行技術のレーザ昇華型カラービデオプリンタ
のヘッド部を示す概略断面説明図。

【符号の説明】

１…レーザ昇華型カラービデオプリンタ（レーザ昇華型
プリンタ） １１…固体染料収納槽 １２…固形粉末状の昇華性染料（固化分散染料） １２′…液化昇華性染料（液化分散染料） １２″…気化昇華性染料（気化分散染料） １５…液体染料収納槽 １６…ヒータ（発熱体） ２０…耐熱光透過性ベース材 ２１…光熱変換体 ２３…接続口 ２４…逆止弁 ２５…振動体（染料加圧供給手段） ３０…耐熱光透過性樹脂材 ３１…光熱変換体 ４０…光ファイバ ４１…光熱変換体 ４２…断熱材 ５０…印画紙 Ｌ…レーザ光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8305−2Ｈ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ａ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固化分散染料を収納する固体染料収納槽
   と、この固体染料収納槽内の固化分散染料を加熱液化し
   て収納する液体染料収納槽と、この液体染料収納槽内の
   液化分散染料を導いてレーザ光により気化させる光熱変
   換体とを備え、この光熱変換体により気化された気化分
   散染料を印画紙に転写させるレーザ昇華型プリンタであ
   って、 上記液体染料収納槽内に染料加圧供給手段を設けたこと
   を特徴とするレーザ昇華型プリンタ。
2. 【請求項２】 上記染料加圧供給手段をバイモルフから
   成る振動体により構成したことを特徴とする請求項１記
   載のレーザ昇華型プリンタ。
3. 【請求項３】 上記染料加圧供給手段をピエゾ素子から
   成る振動体により構成したことを特徴とする請求項１記
   載のレーザ昇華型プリンタ。
4. 【請求項４】 上記固体染料収納槽と液体染料収納槽と
   の接続口に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１記
   載のレーザ昇華型プリンタ。
5. 【請求項５】 上記液体染料収納槽に発熱体を設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載のレーザ昇華型プリンタ。
6. 【請求項６】 固化分散染料を収納する固体染料収納槽
   と、この固体染料収納槽内の固化分散染料を加熱液化し
   て収納する液体染料収納槽と、この液体染料収納槽内の
   液化分散染料を導いてレーザ光により気化させる光熱変
   換体とを備え、この光熱変換体により気化された気化分
   散染料を印画紙に転写させるレーザ昇華型プリンタであ
   って、 上記光熱変換体を、金属薄膜で形成したことを特徴とす
   るレーザ昇華型プリンタ。
7. 【請求項７】 上記金属薄膜から成る光熱変換体の面積
   を気化分散染料の転写サイズに限定したことを特徴とす
   る請求項６記載のレーザ昇華型プリンタ。
8. 【請求項８】 上記金属薄膜をニッケル・コバルト合金
   を蒸着することにより形成して耐熱光透過性ベース材に
   積層したことを特徴とする請求項６記載のレーザ昇華型
   プリンタ。
9. 【請求項９】 上記金属薄膜をニッケル・コバルト合金
   をスパッタすることにより形成して耐熱光透過性ベース
   材に積層したことを特徴とする請求項６記載のレーザ昇
   華型プリンタ。
10. 【請求項１０】 上記金属薄膜に液体染料保持体を積層
    したことを特徴とする請求項６記載のレーザ昇華型プリ
    ンタ。
11. 【請求項１１】 上記液体染料保持体を網目状に加工し
    た金属薄膜により形成したことを特徴とする請求項１０
    記載のレーザ昇華型プリンタ。
12. 【請求項１２】 固化分散染料を収納する固体染料収納
    槽と、この固体染料収納槽内の固化分散染料を加熱液化
    して収納する液体染料収納槽と、この液体染料収納槽内
    の液化分散染料を導いてレーザ光により気化させる光熱
    変換体を備え、この光熱変換体により気化された気化分
    散染料を印画紙に転写させるレーザ昇華型プリンタであ
    って、 上記光熱変換体を金属薄膜で形成すると共に該金属薄膜
    を耐熱光透過性樹脂材に積層し、この耐熱光透過性樹脂
    材側よりレーザ光を急峻に照射して光熱変換体上の液化
    分散染料を気化させることを特徴とするレーザ昇華型プ
    リンタ。
13. 【請求項１３】 上記金属薄膜から成る光熱変換体の面
    積を気化分散染料の転写サイズに限定したことを特徴と
    する請求項１２記載のレーザ昇華型プリンタ。
14. 【請求項１４】 上記耐熱光透過性樹脂材に芳香族ポリ
    アミドを用いたことを特徴とする請求項１２記載のレー
    ザ昇華型プリンタ。
15. 【請求項１５】 固化分散染料を収納する固体染料収納
    槽と、この固体染料収納槽内の固化分散染料を加熱液化
    して収納する液体染料収納槽と、この液体染料収納槽内
    の液化分散染料を導いてレーザ光により気化させる光熱
    変換体を備え、この光熱変換体により気化された気化分
    散染料を印画紙に転写させるレーザ昇華型プリンタであ
    って、 上記光熱変換体を金属薄膜で形成すると共に該金属薄膜
    を光ファイバに積層したことを特徴とするレーザ昇華型
    プリンタ。
16. 【請求項１６】 上記金属薄膜から成る光熱変換体の面
    積を気化分散染料の転写サイズに限定したことを特徴と
    する請求項１５記載のレーザ昇華型プリンタ。
17. 【請求項１７】 上記光熱変換体及び光ファイバの周囲
    を断熱材で覆ったことを特徴とする請求項１５記載のレ
    ーザ昇華型プリンタ。