(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を装着固定する記録用回転ドラムと、前記記録用回転ドラムに向けてレーザビームを照射する記録用レーザヘッドと、前記記録用レーザヘッドを搭載して副走査方向へ移動する移動ステージとを有し、前記移動ステージによって前記記録用レーザヘッドを副走査方向へ移動させかつ前記記録用回転ドラムを回転させながら前記記録媒体にレーザビームを照射することによって前記記録媒体上に画像、文字等を記録する画像記録装置において、
さらに、前記記録用回転ドラム上に装着固定された記録媒体の厚さを検出する変位センサと、前記変位センサの検出した記録媒体の厚さから前記記録媒体の種類を判別する手段と、前記判別された記録媒体の種類に基づいて記録条件を切換え制御する手段とを有し、かつ、前記変位センサを前記移動ステージ上に設置して副走査方向へ移動可能にしたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記変位センサが接触式変位センサであり、かつ前記記録用回転ドラムの径方向へも移動可能とされており、前記記録用回転ドラムが高速回転しない時にドラム径方向へ移動して測定を行い、高速回転時には退避することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像、文字などの情報を記録する装置に関し、特にＫＣＭＹ各色トナーを用いたカラー画像、文字などの情報を記録する画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像記録装置では、記録ドラム上に固定した記録媒体に光ヘッドよりレーザビーム等を照射して画像記録を行っているが、その場合に使用される記録媒体には透過性のＰＥＴベースなどの支持体に形成した、加熱転写が可能なトナー層を有するトナーシートと、受像材料とを用い、トナーシートを画像データに応じて加熱して、トナー層の加熱部分もしくは非加熱部分を受像層に転写することにより、受像材料上に画像を得るように構成されている。
具体的には、支持体上に熱溶融性もしくは熱接着性の色材層（光熱変換＋トナー層）が形成されたトナーシートを用い、少なくとも記録位置においてトナーシートと受像材料とを重ねてトナー層と受像材料とを十分密着して、トナーシートの裏面側もしくは受像材料の裏面側からレーザビームなどにより画像データに基づいて加熱してトナー層に潜像を形成し、その後トナーシートと受像材料とを剥離することによって、トナー層の露光部分を受像層に転写して、受像材料上に画像を転写するものである。
【０００３】
以上のようにして得られるＫ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロー）等の各色の、いわゆるポジ画像を形成した受像材料は、白色紙上に転写してカラー画像とする、印刷におけるカラープルーフ作成工程のＤＤＣＰ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｒｏｏｆ）用記録媒体に利用される。
一方、この場合にトナーシート側の支持体に残留形成される、いわゆるネガ画像の方は、記録媒体に直接レーザ記録することにより印刷用プレートを作成し、カラー画像印刷を行うＣＴＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｔｏ  Ｐｌａｔｅ）用記録媒体に利用されている。記録媒体にレーザ記録を行った後に、露光処理してプレートを作成するリスフィルムにも同様にネガ画像が利用されている。そして、こうしたそれぞれの用途によって記録媒体自体の構造も、それぞれ異なるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、記録しようとしている記録媒体が何であるかを自動的に認識する手段を装置は有していないので、記録媒体の種類を操作者が認識し、記録装置コントローラに対して記録しようとする記録媒体の種類が、例えば、ＤＤＣＰ用記録媒体か？、あるいはＣＴＰ用記録媒体か？等を入力し、その都度その記憶媒体に適した記録条件になるように、
【０００５】
記録条件
１、記録速度
２、副走査速度
３、記録レーザパワー
４、記録開始位置
５、記録終了位置
６、ラミネートが必要な場合
ラミ速度
ラミ温度
ラミ圧力
７、剥離が必要な場合
剥離速度
剥離角度
等を切換えて記録を行う必要があった。
【０００６】
従って、例えば、ＤＤＣＰ用記録媒体とＣＴＰ用記録媒体とでは温度分布特性の相違から、構造が異なり全体の厚さも倍近く違うように構成されているので、操作者が手動で記録媒体の種類がＤＤＣＰかＣＴＰか等に応じた入力を行って記録条件の変更を行う、１〜７に示した記録条件には光ヘッドのフォーカス調整等が含まれていないので、記録媒体が異なっても同じように安定した画像出力を得るためには不足であり、また、こうした記録条件を変更する際の操作自体も煩雑であって、殊に個々の記録条件の多くの項目を手動で変更するような場合には間違いが生じやすく、記録後に間違いに気付いても、既に時間と記録媒体と電気代などのエネルギー費とを無駄にしてしまっているという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、記録ドラム上に固定された記録媒体の種類を自動的に認識して、該当記録媒体に最適な記録条件の設定に自動的に切換えて記録を行い、同一画像記録装置において用途の異なる記録媒体を用いた場合にも、同じように色ムラの無い高品質のカラー画像および文字等の情報を記録できる画像記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、記録用回転ドラムと記録用レーザヘッドとを有し、記録媒体に画像、文字等を記録する画像記録装置において、記録媒体の厚さを検出して前記記録媒体の種類を判別する手段を備えている。
この構成によれば、記録用回転ドラムに装着固定された記録媒体の厚さを変位センサ等によって測定して、厚さの相違より装置は記録媒体の種類を自動的に認識することができる。
また、請求項２に記載の発明は、記録用回転ドラムと記録用レーザヘッドとを有し、記録媒体に画像、文字等を記録する画像記録装置において、記録媒体の厚さを検出して前記記録媒体の種類を判別する手段と、前記判別された記録媒体の種類に基づいて記録条件を切換え制御する手段を備えている。
この構成によれば、厚さ測定によって記録媒体の種類を認識した装置は、当該記録媒体の記録条件を選択し切換えて最適条件で記録することができる。
また、請求項３に記載の発明は、前記記録媒体の種類に応じて切換えられる記録条件は、光ヘッドの焦点位置、ルック・アップ・テーブル等の画像補正データ、記録速度、副走査速度、記録レーザパワー、記録開始位置、記録終了位置、ラミネート速度、ラミネート温度、ラミネート圧力、剥離速度および剥離角度等であることを特徴としている。
この構成によれば、光ヘッドの焦点位置、ルック・アップ・テーブルの画像補正データ、記録速度等も含めた広範な記録条件を記録媒体ごとに変更するので、同一画像記録装置で記録媒体が異なった場合でも、同様に高品質の記録を行うことができる。
また、請求項４に記載の発明は、前記記録媒体の種類を判別する手段は、前記記録媒体が記録用回転ドラム上に装着固定された状態で厚さの検出を行うことを特徴としている。  この構成によれば、記録直前に装着固定された記録媒体の種類判別を必ず実施してから記録が行われるので、記録条件が間違って設定されたまま記録が行われるという不都合を無くすことができる。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、前記記録媒体の厚さの検出は、電磁式または光電式の接触式または非接触式変位センサを用いて行うことを特徴としている。
この構成によれば、差動変圧器等を用いた電磁接触式変位センサ、あるいは渦電流形センサやレーザ・リフレクタ形変位センサ等による非接触式センサを用いて厚さを検出する際に、接触式の場合には記録媒体にプローブを接触させて測定し、非接触形の場合は非接触の状態で記録媒体との距離の測定等を行って、厚さ検出を行うことができる。
また、請求項６に記載の発明は、前記変位センサを、固定式として固定位置に設置する場合は副走査方向において前記記録媒体の必ず対向範囲内の位置とし、厚さの検出時のみ記録用回転ドラム径方向に移動して検出を行い高速回転時には退避することを特徴としている。
この構成によれば、変位センサを固定式として設置する場合は記録媒体面の副走査方向についての対向範囲内の位置で、副走査ステージによる光ヘッドの移動等の記録動作に支障無い位置に設置するので、記録に影響しない位置に固定して記録直前に記録媒体に近付いて厚さの検出を行い、画像記録時には退避して画像記録を妨害しない厚さ測定を行うことができる。
【００１０】
また、請求項７に記載の発明は、前記変位センサを、移動式として設置する場合は光ヘッドが積載されている副走査ステージ上に位置していればよく、接触式変位センサの場合は、前記記録用回転ドラムが高速回転しない時にドラム径方向へ移動して測定を行い高速回転時には退避することを特徴としている。
この構成によれば、変位センサを移動式として設置する場合は、副走査ステージを利用して移動するように配置されるので、記録に影響の無いタイミングで副走査ステージにより移動することによって記録媒体と対向する範囲内の位置に移動し、接触式の場合は測定の際記録媒体に近付け、記録時は退避させ、非接触式の場合は固定したままで測定を行うことで、画像記録に影響無いようにして記録直前に厚さ検出を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像記録装置の要部の斜視図である。
図２は図１に示す変位センサによる厚さ検出の説明図である。
【００１２】
図１において、１は複数のレーザビームを有して各々のレーザビームを記録データ通りにＯＮ／ＯＦＦ変調させて照射し、一次元方向に移動可能な光ヘッドである。２は記録材料（又は記録媒体）を装着して高速回転する記録用回転ドラムであり、３はそれぞれ用途に応じて構造が異なるＣＴＰ用、あるいはＤＤＣＰ用などの記録媒体である。ＣＴＰ用の場合はネガ画像をプレートとして形成する関係上、光学濃度の差、温度分布特性の違い、等の記録特性の相違からシート厚さは厚めになっている。それに比較してポジ画像を得て校正刷り等に利用するＤＤＣＰ用の場合は、例えば、ＣＴＰ用の厚さが２００μｍとすれば、ＤＤＣＰ用は約半分の１００μｍ程度の厚さといった関係になっている。
【００１３】
４は光ヘッド１を搭載して回転ドラム２上の記録媒体３に対してレール上を平行移動可能な移動ステージ（又は、副走査ステージ）であり、移動しながら光ヘッド１より記録材料３にレーザビームを照射して画像記録を行う。この場合の移動は、画像形成の際の副走査方向に該当し、主走査は回転ドラム２の回転方向となる。
【００１４】
５は回転ドラム２に記録媒体３を装着固定して高速回転しながら画像記録を行う直前に、装着された記録媒体の厚さを測定してＣＴＰ用記録媒体か、ＤＤＣＰ用記録媒体か等の種類を判別し、該当する記録条件に変更するための変位センサである。
変位センサは既存の、例えば、電磁方式で差動変圧器のコアに連動するプローブを、被測定対象に接触させて直接厚さを測定する接触式変位センサや、渦電流形センサを用いて検出コイルと被測定対象との距離を渦電流の変化として検出する非接触形の変位センサ、あるいは光電式のレーザ光等や電磁波を被測定対象に発射し反射光を受光して、時間差より被測定対象との距離を測定するリフレクター式の非接触形変位センサ等、を用いて構成している。
【００１５】
こうした変位センサ５の設置位置は、固定式の場合、回転ドラム２の回転、ヘッド１を搭載した移動ステージ４の移動、光ヘッド１から照射されるレーザ光の光路等の記録動作を妨害しない位置で、副走査方向について記録媒体３と必ず対向する範囲内の位置に固定し、レール上をモータ等により厚さ検出時のみ回転ドラム径方向へ移動して測定し、画像記録時には退避させる構造になっている。
移動式の場合（図１は移動式の例を図示している）は、光ヘッド１を搭載移動する移動ステージ４上に設置して副走査方向へ移動可能にしている。移動式の場合、接触式変位センサはレール６上を移動し、退避するようになっている。非接触式の場合は移動する必要はなく、固定したままで測定可能である。
なお、記録媒体の種類の判別手段は、これらの変位センサと、その検出結果を入力して種類を判別する画像記録装置の制御部（図示していない）とで構成している。
【００１６】
つぎに動作について説明する。
図２には回転ドラム２に記録媒体３として装着されたＣＴＰ  ３ｃ、ＤＤＣＰ３ｄ（回転ドラムには別々に装着するので実際上はあり得ないが、図２では説明の便宜上、両者の厚さの違いを対比して明示するために重ねて図示している）を、電磁式の接触形変位センサ５、あるいは光電式の非接触形変位センサ７を使用して厚さ測定を行う例を示している。勿論、これらの変位センサに限定するという意味ではなく、飽くまでも代表例として例示しているにすぎない。
【００１７】
先ず、図１に示すように回転ドラム２に記録媒体３が装着固定されると、画像記録が行われる前に記録媒体の種類判別シーケンスが起動され、種類判別では変位センサ５（又は７）により記録媒体３の厚さ検出が行われる。以下、変位センサは移動ステージ４上に設置されているものとして移動式例について説明する。変位センサ５が接触式の場合は、図２に示すように、例えば、記録媒体３が回転ドラム２の上端（ＣＴＰ、ＤＤＣＰを点線で図示した位置）の位置にセットして、変位センサ５をレール６上を前進移動させ、プローブの先端を記録媒体３に接触させて厚さｄを測定する。測定が終了したら変位センサ５は再び元の位置に退避させる。
【００１８】
又、変位センサとして光電式の変位センサ７を使用する場合は、記録媒体３が回転ドラム２上の移動ステージ４に対向する位置（図２のＣＴＰ、ＤＤＣＰを実線で図示した位置）にセットして、設置位置からレーザ光を発射し反射光を受光するまでの時間差ｔを距離に換算して、回転ドラム表面上の記録媒体の厚さを測定する。
こうして測定した記録媒体３の厚さが、例えば、２００μｍか、１００μｍかによって制御部（図示していない）は、２００μｍならＣＴＰ  ３ｃ、１００μｍならＤＤＣＰ  ３ｄと判別する。
【００１９】
記録媒体の種類（ＣＴＰか又はＤＤＣＰ）が判別されたら、それに応じて記録条件に設定を変更する。記録条件の変更内容には本実施の形態では、新たにレーザ光のフォーカス位置、ＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）のデータ、の変更を加わえて以下の項目とする。
ａ、フォーカス位置の調整
ｂ、ＬＵＴの画像補正データの変更
ｃ、記録速度
ｄ、副走査速度
ｅ、記録レーザパワー
ｆ、記録開始位置
ｇ、記録終了位置
ｈ、ラミ速度
ｉ、ラミ温度
ｊ、ラミ圧力
ｋ、剥離速度
ｌ、剥離角度
以上の設定を変更する。
【００２０】
なお、変位センサの設置場所が移動ステージ４上の移動式ではなく、任意の位置に固定する固定式の場合は、常識的には記録動作を妨害しない移動ステージの後ろ（図１では左側）で、副走査方向については記録媒体３の対向範囲内で、主走査方向については接触式は高い位置に非接触式はそれより低い位置とするのが目安となる。厚さ測定時には、接触式はプローブが記録媒体３に接触する位置まで、非接触式は移動ステージ４上の位置まで、共に前進移動させて測定を行い、画像記録時には元の位置まで退避させる。
【００２１】
こうして記録媒体の種類が自動的に認識され、最適な記録条件が自動的にセットされて画像記録が行われるが、以下に本実施の形態で記録に使用される記録媒体の構造及び具体的な画像記録の手順について説明する。
図３は図１に示す記録媒体を構成する受像シートとトナーシートの構造を示す図である。
記録媒体（又は記録材料）３への実際の記録工程については、図３に示すような記録媒体（ＣＴＰ又はＤＤＣＰ等）を構成する熱転写シートなどを用いて行われる。それのトナーシート３ａはレーザ光照射側から「支持体・光熱変換層・トナー層」、で構成されている。一方、受像シート３ｂは、トナーシート３ａ側から「受像層・クッション層・支持体」、で構成されている。受像シート３ｂの上にトナーシート３ａをトナー層を受像シート３ｂ側に向けて重ねて、トナーシート３ａの反対側からレーザ光を照射すると、照射されたトナー層部分が熱によって受像層に転写される。
【００２２】
図３に示すトナーシート３ａの支持体には、ＰＥＴベース、ＴＡＣベース、ＰＥＮベースなどのレーザ光を透過させる材質が用いられる。
光熱変換層には、カーボン、黒色物、赤外吸収色素、特定波長吸収物質、などのレーザエネルギーを熱に効率良く変換するものが用いられる。
トナー層には、ＫＣＭＹの各色のトナーシートがあり、他に金、銀、茶、グレーなどのトナーシートも使われることもある。
受像シート３ｂの受像層は、転写されるトナーを受け止めるものである。
クッション層は、トナーが複数段に重ねられる時の段差吸収の働きを持っている。なお、これら使用されるトナーシート、受像シートの詳細については、本出願人の出願に係る、特開平４−２６５９４、特開平４−３２７９８２、特開平４−３２７９８３号公報に詳述済みである。
【００２３】
図４は図３に示すシートの記録工程をＫＣＭＹ各色について行う記録工程図である。
ＫＣＭＹ４色による各記録工程については、ラミネート工程と、色データでレーザ記録を行う工程と、記録後に受像シート３ｂからトナーシート３ａを剥離させる工程とから成っていて、それぞれ先に検出した記録媒体の種類に応じて自動的に設定された記録条件に基づいて行われる。
【００２４】
工程（１）、受像シート３ｂを回転ドラム１に巻き付ける（図４ａ）。
工程（２）、先ず、Ｋ工程を実施するため、Ｋトナーシートをその受像シートの上に巻き付ける（図４ｂ）。
工程（３）、必要な場合は一部図示の回転ローラによりＫ色トナーシートをその受像シートにラミネートさせる（図４ｃ）。
工程（４）、Ｋ色の画像・文字データでレーザ光を照射し記録を行う（図４ｄ）。
工程（５）、そして、Ｋトナーシートを受像シートから剥離させ、Ｋ工程を終了する（図４ｅ）。
【００２５】
工程（６）、次にＫ工程と同様にしてＣ工程を実施する。Ｃトナーシートを受像シートの上に巻き付ける。
工程（７）、場合によってはＣ色トナーシートをラミネートさせる。
工程（８）、Ｃ色のデータでレーザ記録を行う。
工程（９）、最後にＣトナーシートを受像シートから剥離させＣ工程を終了する。
【００２６】
工程（１０）、続いて同様にしてＭ工程を実施する。Ｍトナーシートを受像シートに巻き付ける。
工程（１１）、場合によってはラミネートを行う。
工程（１２）、Ｍ色データによりレーザ記録を行う。
工程（１３）、Ｍトナーシートを受像シートから剥離させＭ工程を終了する。
【００２７】
工程（１４）、最後に同様にしてＹ工程を実施する。Ｙトナーシートを受像シートの上に巻き付ける。
工程（１５）、場合によってはＹ色トナーシートをラミネートさせる。
工程（１６）、Ｙ色データでレーザ記録を行う。
工程（１７）、最後にＹトナーシートを受像シートから剥離させ、Ｙ工程を終了する。
工程（１８）、以上により、受像シート上にＫＣＭＹ４色が適宜積み重なったり、重ならなかったりして、必要なカラーの画像が出来上がる（図４ｆ）。
【００２８】
以上の工程では受像シート３ｂ上にポジ画像を形成するという、用途がＤＤＣＰ用記録媒体の例を示しているが、用途が印刷用のプレートであるＣＴＰ用記録媒体の場合も構造は異なるものの、同様にして各色の記録工程が行われ、こちらの方は逆にポジ画像部分のトナー層が受像層と結合して剥離された残りの、トナーシート側のネガ画像が利用されることになる。
【００２９】
なお、ここまではＣＴＰ用記録媒体とＤＤＣＰ用記録媒体の例について説明したが、これに限定するものではなく、例えば、マスクフィルム用記録媒体等の他の種類の記録媒体も追加登録して記録条件が自動的に切換わるようにすることは可能である。
これ以外にも新たに使用したい用途の記録媒体の種類及び記録条件を自由に追加登録して、使用時に自動的な設定が行われるようにすることは可能である。これに付随して、使用しなくなった種類の記録媒体のデータの削除も可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像、文字などの情報、特にＫＣＭＹ各色トナーを用いたカラー画像、文字などの情報を、記録用回転ドラム上の記録媒体に記録用レーザヘッドにより記録する画像記録装置において、画像記録を行う前に使用する記録媒体の厚さを検出して種類を判別し、それぞれ種類に応じた記録条件に自動的に変更した後、画像記録を行うように構成したので、各種記録媒体の特性の最適化が実施され、同一の画像記録装置において用途の異なる記録媒体を用いた場合にも、記録媒体の種類に関わり無く常に色ムラの無い高品質のカラー画像および文字などの情報を記録することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像記録装置の要部の斜視図である。
【図２】図１に示す変位センサによる厚さ検出の説明図である。
【図３】図１に示す記録媒体を構成する受像シートとトナーシートの構造を示す図である。
【図４】図３に示すシートの記録工程をＫＣＭＹ各色について行う記録工程図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド
２  回転ドラム
３  記録媒体
４  移動ステージ
５  変位センサ
６  レール
７  非接触形変位センサ
【図１】
0003698387.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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