JP2002059573A

JP2002059573A - 感熱記録装置

Info

Publication number: JP2002059573A
Application number: JP2000249211A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamaguchi; 晃山口
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の状態によらず、安定して、適正な記録フ
ォーマットの画像を出力することができる感熱記録装置
を提供する。【解決手段】サーマルヘッドと、サーマルヘッドを感熱
記録材料に押圧しつつ、両者を副走査方向に相対的に搬
送する搬送手段と、画像データ供給源から供給された画
像データに応じてサーマルヘッドの発熱素子を駆動する
駆動手段と、予め求めた画像データと相対的な搬送にお
ける搬送トルクとの関係ならびに搬送トルクと記録長変
動との関係を用いて、供給された画像データから、画像
全体の平均的な搬送トルクを求め、この平均的な搬送ト
ルクから、画面全体の記録長変動を求め、これを補償す
るように、搬送速度および発熱素子の駆動周期の少なく
とも一方を調整する調整手段とを有することにより、前
記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
用いる感熱記録装置の技術分野に属し、特に、適正な記
録フォーマットの画像を、安定して記録することができ
る感熱記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種のプリンタ、プロッタ、ファック
ス、レコーダ等における記録手段として、感熱記録が利
用されている。また、感熱記録は、湿式の現像処理が不
要であり、取り扱いが簡単である等の利点を有すること
から、近年では、ＣＴ診断、ＭＲＩ診断、Ｘ線診断等の
大型かつ高画質な画像が要求される用途において、医療
診断のための画像記録への利用も検討されている。

【０００３】周知のように、感熱記録は、発熱素子が一
方向（主走査方向）に配列されたサーマルヘッドを用
い、サーマルヘッドを感熱記録材料に若干押圧した状態
で、両者を前記主走査方向と直交する副走査方向に相対
的に搬送しつつ、記録画像に応じて、各画素の発熱素子
にエネルギーを印加して発熱させることにより、感熱記
録材料の感熱記録層を加熱して画像記録を行う。また、
発熱素子（発熱抵抗体）は、通常、グレーズと呼ばれ
る、主走査方向に延在する微小な凸部に配列される。

【０００４】サーマルヘッドを用いた感熱記録では、一
般的に、プラテンローラと呼ばれる搬送ローラを用い、
感熱記録材料を介してサーマルヘッド（グレーズ）とプ
ラテンローラとを所定圧で押圧して、プラテンローラを
回転することにより、感熱記録材料を所定の記録位置に
保持しつつサーマルヘッドを押圧し、かつ、前記副走査
方向への相対的な搬送を行って、感熱記録を行う。

【０００５】このような感熱記録では、感熱記録材料の
表面は、加熱される事によって溶融し、冷却されるとサ
ーマルヘッドに貼着したような状態になる。前述のよう
に、感熱記録の際には、サーマルヘッドと感熱記録媒体
とは押圧された状態で、副走査方向に相対的に搬送され
ている。そのため、サーマルヘッドと感熱記録媒体は、
貼着と剥離とを繰り返したような状態で、感熱記録を行
う結果となっている。

【０００６】一般的に、記録濃度（すなわち、記録エネ
ルギ）が大きい程、感熱記録材料の表面の溶融は多くな
り、かつ、冷却もされないので、その結果、潤滑性が高
くなって、搬送は円滑になる。ここで、前述のように、
感熱記録は、通常、サーマルヘッドとプラテンローラに
よって感熱記録材料を挟持搬送しつつ行われるので、記
録濃度に応じて潤滑性が変化すると、それに応じて搬送
トルクが変動する。

【０００７】サーマルヘッドと感熱記録材料との組み合
わせの相性（マッチング）によっても異なるが、この記
録濃度に応じた搬送トルクの変動が大きいと、低濃度の
領域が多い画像と、高濃度の領域が多い画像とで、搬送
トルクの変動に起因して感熱記録材料の搬送長が異なっ
てしまう。その結果、感熱記録においては、記録する画
像の状態に応じて、記録フォーマット（具体的には、記
録長）が異なってしまい、出力サイズが変動してしまう
という問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決することにあり、サーマルヘッ
ドを用いた感熱記録において、低濃度の領域が多い画像
と高濃度の領域が多い画像等、画像の状態によらず、安
定して、適正な記録フォーマットの画像を出力すること
ができる感熱記録装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、一方向に発熱素子が配列されたサーマル
ヘッドと、前記サーマルヘッドを感熱記録材料に押圧し
つつ、両者を前記発熱素子の配列方向と直交する方向に
相対的に搬送する搬送手段と、画像データ供給源から供
給された画像データに応じて、前記サーマルヘッドの発
熱素子を駆動する駆動手段と、予め求めた画像データと
前記相対的な搬送における搬送トルクとの関係ならびに
前記搬送トルクと記録長変動との関係を用いて、供給さ
れた画像データから、その画像全体の平均的な前記搬送
トルクを求め、この平均的な搬送トルクから、その画面
全体の記録長変動を求め、この記録長変動を補償するよ
うに、前記搬送手段による搬送速度および前記駆動手段
による発熱素子の駆動周期の、少なくとも一方を調整す
る調整手段とを有することを特徴とする感熱記録装置を
提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の感熱記録装置につ
いて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に
説明する。

【００１１】図１に、本発明の感熱記録装置の一例の断
面を概念図を示す。感熱記録装置１０は、例えば、半切
サイズ等の所定のサイズの感熱記録フィルムＦ（以下、
フイルムＦという）等の感熱記録材料に感熱（画像）記
録を行うもので、装填部１４と、供給搬送部１６と、サ
ーマルヘッド１８によってフィルムＦに感熱記録を行う
記録部２０と、排出トレイ２２とを有して構成される。
この感熱記録装置は、記録画像に応じて感熱記録のライ
ン周期および搬送速度の少なくとも一方を変更する以外
は、基本的に、サーマルヘッドを用いる公知の感熱記録
装置である。

【００１２】フィルムＦは、透明なポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）などを支持体として、その一面に感
熱記録層が形成されているものであって、例えば１００
枚程度の所定単位の積層体とされて、専用のマガジン２
４に収容される。このマガジン２４は、蓋体２６を有す
るものであり、感熱記録装置１０に形成される挿入口２
８から装置内部に挿入され、ガイドやストッパ等を用い
る公知の手段にとって、装填部１２の所定位置に装填さ
れる。

【００１３】供給搬送部１６は、装填部１４に装填され
たマガジン２４からフィルムＦを取り出して、記録部２
０へ搬送するものであって、吸引によってフィルムＦを
吸着する吸盤３０を用いる枚葉機構、搬送ローラ対３
２、搬送ガイド３４、クリーニングローラ対３６、およ
び図示しない蓋体２６の開閉機構等を有する。

【００１４】感熱記録装置１０において、記録開始の指
示が出されると、開閉機構がマガジン２４の蓋体２６を
開放して、フィルムＦが１枚、吸盤３４によってマガジ
ン２４から取り出され、搬送ローラ対３２に供給され
る。搬送ローラ対３２に供給されたフィルムＦは、搬送
ガイド３４に案内されつつクリーニングローラ対３６に
搬送され、図中上方のクリーニングローラによって記録
面に付着した塵や埃等を除去されつつ、記録部２０に搬
送される。なお、記録に供されるフィルムＦがマガジン
２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段によっ
て蓋体２６が閉塞される。

【００１５】記録部２０は、サーマルヘッド１８、プラ
テンローラ３８、搬送ガイド４０および４２、排出ロー
ラ対４４、プラテンローラ３８の駆動手段４６、サーマ
ルヘッド１８の冷却ファン（図示省略）等を有して構成
される。

【００１６】サーマルヘッド１８は、例えば、３００ｄ
ｐｉの記録（画素）密度で感熱画像記録を行うもので、
発熱素子が一方向（主走査方向図１紙面と垂直方向）
に配列されたグレーズが形成されたサーマルヘッド本体
と、このサーマルヘッド本体に固定されたヒートシンク
とを有する。プラテンローラ３８は、サーマルヘッド１
８（そのグレーズ）と共にフィルムＦを挟持して回転す
ることにより、フィルムＦにサーマルヘッドを所定圧で
押圧すると共に、所定の記録位置に保持し、かつ、主走
査方向と直交する副走査方向（矢印ｂ方向）に搬送す
る。なお、プラテンローラ３８の回転速度は、必要に応
じて、供給された画像データに応じて変動する。

【００１７】搬送ガイド４０によって案内されつつ、ク
リーニングローラ対３６から搬送されたフィルムＦは、
グレーズを若干押圧された状態で、プラテンローラ３８
とサーマルヘッド１８（グレーズ）とに挟持され、搬送
される。この搬送と平行して、サーマルヘッド１８は、
各発熱素子を画像データ（記録画像）に応じて駆動する
ことにより発熱低抗体を加熱し、フィルムＦが、それに
応じて加熱され発色して、画像が記録される。また、フ
ィルムＦの搬送速度と同様、サーマルヘッド１８による
感熱記録のライン周期も、必要に応じて、供給された画
像データに応じて変動する。

【００１８】画像を記録されたフィルムＦは、搬送ガイ
ド４２に案内されつつ排出ローラ対４４に搬送され、画
像が形成されたハードコピーとして排出トレイ２２に排
出される。

【００１９】このようなサーマルヘッド１８による感熱
記録は、一例として、図２に示される記録制御系によっ
て制御される。図示例においては、記録制御系は、画像
処理部５０と、記録制御部５２と、プラテンローラ３８
の駆動部５４とを有して構成される。なお、駆動部５４
は、モータや回転伝達系等を組み合わせてなる、公知の
ローラ回転手段である。

【００２０】ＣＴやＭＲＩ等の画像データ供給源から供
給された、例えば、１０ビットの画像データは、まず、
画像処理部５０において、例えば、黒比率補正、シェー
ディング補正、鮮鋭度補正、階調補正、温度補正、およ
び抵抗補正等を含む各種の画像処理を施され、記録制御
部５２に送られる。なお、これらの画像処理は、公知の
方法で行えばよい。記録制御部５２は、供給された画像
データを用いて、プラテンローラ３８の回転速度すなわ
ちフィルムＦの搬送速度、および、サーマルヘッド１８
による感熱記録のライン周期（副走査方向の１画素の記
録周期）の、少なくとも一方を算出し、算出したライン
周期および画像データに応じて、サーマルヘッド１８の
各発熱素子（スイッチ素子）を駆動し、また、駆動部５
４に搬送速度を指示する。

【００２１】前述のように、感熱記録においては、画像
データ（記録画像の濃度）に応じて、フィルムＦの搬送
トルクが変動するため、記録する画像の状態に応じて、
記録フォーマット（具体的には、副走査方向の記録長）
が異なってしまう。これに対し、本発明の感熱記録装置
においては、記録する画像の画像データに応じて、フィ
ルムＦの搬送速度および感熱記録のライン周期の少なく
とも一方を調整する。これにより、記録する画像の状態
によらず、常に、適正な記録フォーマットの画像を出力
することができる。以下、フィルムＦの搬送速度および
感熱記録のライン周期の算出方法について、詳細に説明
する。

【００２２】感熱記録装置１０においては、画像データ
ｘと搬送トルクＱ（ｘ）の関係、および、搬送トルクＱ
（ｘ）と記録長変動率ｙ［Ｑ（ｘ）］との関係が、予め
テーブル化（例えば、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
等）され、記録制御部５２に記憶されている。

【００２３】画像データｘと搬送トルクＱ（ｘ）の関係
は、プラテンローラ３８の回転軸等にトルクメータを取
り付け、各種の画像データｘでベタ画像（均一濃度の画
像）を記録して、その際のトルクを測定することによ
り、知見し、ＬＵＴ（以下、便宜的に、第１ＬＵＴとす
る）を作成することができる。

【００２４】他方、搬送トルクＱ（ｘ）と記録長変動率
ｙ［Ｑ（ｘ）］との関係は、以下のようにして求める。
前述のように、画像データ供給源から供給されるのは、
１０ビットの画像データであるので、まず、０〜１０２
３までの各種の画像データｘによって、所定ライン数
（副走査方向の画素数）のベタ画像を記録し、その記録
長Ｌ（ｘ）を測定する。次いで、この記録長Ｌ（ｘ）を
用いて、画像データｘに対応する記録長変動率ｙ（ｘ）
を算出する。

【００２５】本例においては、画像データが大きい程、
高濃度であり、従って、画像データｘ＝１０２３が最高
濃度である。一般的に、高濃度の方が搬送トルクＱ
（ｘ）が低く、記録長が長くなる傾向にあるので、本例
においては、一例として、記録長が最長となると予測さ
れる画像データｘ＝１０２３を基準として、その記録長
Ｌ₁₀₂₃を用いて、下記式によって、画像データｘに対す
る記録長変動率ｙ（ｘ）を算出する。ｙ（ｘ）＝［Ｌ（ｘ）−Ｌ₁₀₂₃］／Ｌ₁₀₂₃

【００２６】前述のように、画像データｘと搬送トルク
Ｑ（ｘ）との関係は、予め、求めることができるので、
これを用いて、搬送トルクＱ（ｘ）に対する記録長変動
率ｙ［Ｑ（ｘ）］を求め、両者の関係を示すＬＵＴ（同
様に、第２ＬＵＴとする）を作成することができる。

【００２７】記録制御部５２は、このようなＬＵＴを用
いて、各画像記録毎に、搬送速度およびライン周期の少
なくとも一方を算出する。記録する画像が、例えば、主
走査方向にｐ画素、副走査方向にｑライン（ｑ画素）の
画像であるとする。記録制御部５２は、まず、第１ＬＵ
Ｔを参照して画像データｘを搬送トルクＱ（ｘ）変換
し、各ライン毎に、そのラインの各画素のトルクの平均
値であるライントルクＱ₁〜Ｑ_qを算出する。Ｑ₁＝［ΣＱ（ｘ_i,1）］／ｐ …… Ｑ_q＝［ΣＱ
（ｘ_i,q）］／ｐ（上記総和記号（Σ）において、ｉ＝１〜ｐ）

【００２８】次いで、記録制御部５２は、算出したライ
ントルクＱ₁〜Ｑ_qを用いて、その画像の画面全体のト
ルクの平均値である画面トルクＱ_aveを算出する。Ｑ_ave＝（１／ｑ）×［ΣＱ_j］（上記総和記号（Σ）において、ｊ＝１〜ｑ）

【００２９】記録制御部５２は、画面トルクＱ_aveを算
出したら、搬送トルクＱ（ｘ）と記録長変動率ｙ［Ｑ
（ｘ）］との関係を示す第２ＬＵＴを参照して、この画
面トルクＱ_aveに対する記録長変動率ｙ［Ｑ_ave］、す
なわち、画面全体の平均の記録長変動率αを求める（ｙ
［Ｑ_ave］＝α）。記録制御部５２は、この記録長変動
率αを補償するように、ライン周期Ｔおよび搬送速度ｖ
の少なくとも一方を算出する。

【００３０】感熱記録において、副走査方向の記録長
は、［Ｔ×ｖ］で算出でき、すなわち、ライン周期Ｔお
よび搬送速度ｖに比例する。前述のように、本例では、
画像データｘ＝１０２３を基準としている。ここで、画
像データｘ＝１０２３の際に適正な記録フォーマット
（記録長）が得られるライン周期をＴ₁₀₂₃とする。この
際において、記録長変動率αを算出した画像データを用
いた感熱記録で、適正な記録フォーマットの画像を出力
するために、ライン周期Ｔを微調整する際には、Ｔ＝Ｔ₁₀₂₃×（１−α）でライン周期Ｔを算出して、このライン周期Ｔで画像記
録を行えばよい。

【００３１】他方、画像データｘ＝１０２３の際に適正
な記録フォーマットが得られる搬送速度をｖ₁₀₂₃とする
と、記録長変動率αを算出した画像データを用いた感熱
記録で適正な記録フォーマットの画像を出力するため
に、搬送速度ｖを微調整する際には、ｖ＝ｖ₁₀₂₃×（１−α）で搬送速度ｖを算出して、この搬送速度ｖで画像記録を
行えばよい。

【００３２】適正な記録フォーマットの画像を出力する
ために、ライン周期Ｔおよび搬送速度ｖの両者を微調整
する際には、両者に対して、［×（１−α）］となるよ
うにすればよい。一例として、Ｔ＝Ｔ₁₀₂₃×（１−α）^1/2およびｖ＝ｖ₁₀₂₃×（１−
α）^1/2 で、ライン周期Ｔおよび記録速度ｖを算出すればよい。
なお、この式は一例であって、両者に対して［×（１−
α）］であれば、いずれか一方に重み付けを行って、ラ
イン周期Ｔおよび記録速度ｖを算出してもよい。

【００３３】記録制御部５２は、このようにしてライン
周期Ｔおよび搬送速度ｖの少なくとも一方を算出した
ら、このライン周期Ｔに応じてサーマルヘッド１８の各
発熱素子を駆動し、また、この搬送速度ｖでフィルムＦ
を搬送するように、プラテンローラ３８の駆動部５４に
指示を出す。これにより、記録する画像の状態によら
ず、安定して、適正な記録フォーマットの画像を出力す
ることができる。

【００３４】以上、本発明の感熱記録装置について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発
明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更
をしてもよいのはもちろんである。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明の感
熱記録装置によれば、高濃度領域が多い画像や低濃度領
域が多い画像等、画像の状態によらず、適正な記録フォ
ーマット（記録長）の画像を安定して出力することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録装置の一例の概念図であ
る。

【図２】図１に示される感熱記録装置における記録制
御系の一例の概略ブロック図である。

【符号の説明】

１０感熱記録装置１４装填部１６供給搬送部１８サーマルヘッド２０記録部２２排出トレイ２４マガジン２６蓋体２８挿入口３０吸盤３２搬送ローラ対３４，４０，４２搬送ガイド３６クリーニングローラ対３８プラテンローラ４４排出ローラ対５０画像処理部５２記録制御部５４駆動部

フロントページの続きＦターム(参考） 2C059 AA05 AA07 AA22 AA26 AA29 AB01 2C062 MA01 2C065 AA01 AB01 CZ02 CZ04 CZ07 CZ13 2C480 CA01 CA02 EA01 EA13 EA17 EC06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方向に発熱素子が配列されたサーマルヘ
ッドと、前記サーマルヘッドを感熱記録材料に押圧しつつ、両者
を前記発熱素子の配列方向と直交する方向に相対的に搬
送する搬送手段と、画像データ供給源から供給された画像データに応じて、
前記サーマルヘッドの発熱素子を駆動する駆動手段と、予め求めた画像データと前記相対的な搬送における搬送
トルクとの関係ならびに前記搬送トルクと記録長変動と
の関係を用いて、供給された画像データから、その画像
全体の平均的な前記搬送トルクを求め、この平均的な搬
送トルクから、その画面全体の記録長変動を求め、この
記録長変動を補償するように、前記搬送手段による搬送
速度および前記駆動手段による発熱素子の駆動周期の、
少なくとも一方を調整する調整手段とを有することを特
徴とする感熱記録装置。