JP2607891B2 - 記録方法及び記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はプリンターや電子タイプライター或いはファ
クシミリ等の出力装置に利用される記録方法及び記録装
置に関する。

＜従来の技術＞ 今日、上記したプリンター等の出力装置には、支持体
上に熱転写性インクを塗布したインクシートに画像パタ
ーン状に熱エネルギーを印加して、被記録媒体上に転写
して記録画像を形成する所謂熱転写記録方法や、支持体
上にインクを塗布したインクシートを画像パターン状に
機械的に打撃して、その衝撃により被記録媒体上にイン
クを転写して記録画像を形成する所謂インパクト記録方
法等が広く利用されている。

近年特にその技術の改良によって記録画像の高品質化
が実現され、且つ高信頼性を獲得するに至っている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 然し、上記した記録方法を実施するに際し被記録媒体
として紙等を使用する場合には、該紙の性質が環境特
性、特に環境湿度によって大きく変化し、この変化のた
めに相対的に転写媒体上に塗布されたインクの転写特性
が変化するため、得られた記録画像の品質に悪影響を及
ぼす虞があった。

本発明の目的は上記した環境の変化に影響されない安
定した高画質の記録画像を得ることが出来る記録方法
と、該記録方法を実施するための記録装置を提供するこ
とにある。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題点を解決するための手段は、記録ヘッドを用
いて被記録媒体上に記録画像の階調信号に応じた画像を
記録する記録方法であって、環境の相対湿度と、記録ヘ
ッドの温度と、記録画像の階調信号とに基づき、予め設
定した複数のパルステーブルから最適なパルステーブル
を選択し、選択したパルステーブルから記録画像の階調
信号に応じて出力されたパルスデータに基づき前記記録
ヘッドを駆動することを特徴とする記録方法である。

また、前記記録方法を実施するための本発明に係る記
録装置は、記録ヘッドを用いて被記録媒体上に記録画像
の階調信号に応じた画像を記録する記録装置であって、
環境の相対湿度を検知する相対湿度検知手段と、記録ヘ
ッドの温度を検知する記録ヘッド温度検知手段と、前記
相対湿度検知手段により検知される環境の相対湿度と、
前記記録ヘッド温度検知手段により検知される記録ヘッ
ドの温度と、記録画像の階調信号とに基づき、予め設定
した複数のパルステーブルから最適なパルステーブルを
選択するパルステーブル選択手段と、前記パルステーブ
ル選択手段により選択したパルステーブルから記録画像
の階調信号に応じて出力されたパルスデータに基づき前
記記録ヘッドを駆動するための駆動信号を出力する駆動
信号出力手段と、を備えることを特徴とする。

＜作用＞ 上記手段によれば、相対湿度検知手段により検知され
る環境の相対湿度と、記録ヘッド温度検知手段により検
知される記録ヘッドの温度と、記録画像の階調信号とに
基づき、予め設定した複数のパルステーブルから最適な
パルステーブルをパルステーブル選択手段により選択し
て記録画像の階調信号に応じて出力されたパルスデータ
に基づき、駆動信号出力手段が記録ヘッドに駆動信号を
出力して記録ヘッドを駆動することによって品質の高い
記録画像を形成することが出来る。

＜実施例＞ 以下本発明を適用した熱転写式シリアル型記録装置の
一実施例を図により説明し、合わせて記録方法の説明を
行う。

第１図は記録装置の機能的説明図である。第２図は紙
の相対湿度と圧縮率との関係図であり、第３図は相対湿
度と転写エネルギーの関係図である。また第４図は記録
装置制御系のブロック図であり、第５図はフローチャー
トである。

図に於いて、Ａは記録装置である。

１は被記録媒体であり、一般的に普通紙或いはOHP用
プラスチックシート等が使用される（以下『記録紙』と
いう）。

２はプラテンローラであり、モーター3aにより駆動さ
れて記録紙１を図面に対して垂直方向に搬送するもので
ある。

４は熱転写媒体であり、シート状の支持体に熱転写性
インクを塗布して形成され、支持体側から熱エネルギー
を印加されてインクを溶融（昇華を含む）或いは低粘度
化して記録紙１上に転写し、記録画像を形成するもので
ある。該熱転写媒体４は繰出リール4aと巻取リール4bと
の間に張り渡されている。即ち、未使用状態の熱転写媒
体４は繰出リール4aに巻き付けられており、繰出リール
4aから記録ヘッド６の発熱素子6bを経て巻取リール4bに
至って巻き取られるようになっている。この巻取リール
4bはモーター3bにより摩擦クラッチ５を介して駆動さ
れ、後述するキャリッジ７の矢印ｘ方向への移動と同期
して熱転写媒体４を巻き取るよう構成されている。尚、
4c及び4dは熱転写媒体４の経路中に設けたガイドローラ
である。

６は記録ヘッドであり、ヘッド基板6a上に画情報に応
じて選択的に駆動されて発熱する複数の発熱素子6bが形
成されている。該記録ヘッド６はプラテンローラ２に離
接可能に構成され、記録紙１に画像記録を実施する場合
には、プラテンローラ２方向に付勢され、熱転写媒体４
を記録紙１に圧接するものである。

７はキャリッジであり、該キャリッジ７の所定の位置
には前記した熱転写媒体４の繰出リール4a及び巻取リー
ル4b更に記録ヘッド６等が設けられている。また該キャ
リッジ７にはプーリ8a,8bに巻回されたワイヤ９が固着
されており、プーリ8aが固着されたモーター3cより駆動
されてガイドレール10に沿ってｘ方向に往復移動し得る
ように構成されている。

11は記録ヘッド温度検知手段となるサーミスタ等の温
度センサーであり、記録ヘッド６の所定の位置に設けら
れて記録ヘッド６の温度を検出するものである。

12は温度センサーであり、多孔質構造のZrO₂系厚膜の
ものを用いており、記録装置Ａの所定の位置に設けられ
て環境湿度を検出するものである。即ち湿度センサー12
は記録装置Ａの環境湿度を検出するために、解放された
位置、例えばプラテンローラ２或いはキャリッジ７の近
傍に設けられている。

上記の如く構成した記録装置Ａの制御系Ｂを第４図の
ブロック図を参照して説明する。

図に於いて、13は温度センサー11で検出した温度検出
値を温度データに変換する変換器である。また14は湿度
センサー12で検出した湿度検出値を湿度データに変換す
る変換器である。

15は相対湿度演算器であり、温度データと湿度データ
とにより相対湿度を演算し、予めROM16に格納してある
湿度テーブルから相対湿度データを読み出すためのもの
である。前記湿度センサー12と前記相対湿度演算器15に
より環境の相対湿度を検知する相対湿度検知手段が構成
される。

17はパルステーブル選択手段となるパルス巾演算器で
あり、前記温度データと相対湿度データと記録画像信号
との各データを演算して、予めROM18に格納した複数の
パルステーブルから画像記録を行うのに最も適したパル
ステーブルを読み出すためのものである。

ROM18内には変動成分である記録ヘッド６の温度と、
環境の相対湿度と、更に指示成分である記録画像の階調
信号との夫々のデータに対応して、記録ヘッド６を駆動
するのに最も適したパルスデータを記載した複数のパル
ステーブルが予め格納されている。

19は例えばワードプロセッサ或いはプリンター等のホ
スト装置である。また20は記録画像信号バッファーであ
り、ホスト装置19より入力された記録画像信号を記憶し
ておくためのものである。

21はCPUであり、モーター3a,3b,3cの駆動制御及び記
録ヘッド６の駆動制御等の制御を行うものである。22は
記録ヘッド６に電圧を印加するための電源である。前記
CPU21及び前記電源22により記録ヘッド６を駆動するた
めの駆動信号を出力する駆動信号出力手段が構成され
る。

ここで本記録方法の原理について説明する。

一般に『紙』は環境の相対湿度の変化によって圧縮率
が変化する。環境温度10〜45℃に於ける相対湿度と圧縮
率との関係を第２図に示す。即ち、相対湿度の上昇と共
に圧縮率が上昇する傾向を示している。この傾向は
『紙』の種類が変化しても略同様な状況を示すものであ
る。

転写性インクを支持体上に塗布してなる転写媒体を記
録紙に押圧し、画像パターン状にエネルギーを印加して
記録画像を形成する記録方法に於いて、前記転写媒体と
記録紙との微視的な接触面積や確率（ここで確率とは、
結果としての接触面積を意味している）は圧縮率によっ
て決まると考えられ、例えば記録紙が微視的に平滑であ
れば、圧縮率が小さくても（むしろ圧縮率に依存するこ
となく）接触面積は大きくなるが、界面に凹凸がある場
合、圧縮率の大きさによって凸部がつぶされて接触する
面積が変化する。従って転写媒体と記録紙との接触面積
や確率が変化し、その結果画像品質に変動が発生するこ
とになる。

即ち、本記録方法は相対湿度が小さく圧縮率が小さい
ときは、転写媒体と記録紙との接触面積が小さくなるの
で、この接触面積が大きくなるように補正を加えるもの
である。通常接触面積は転写媒体に印加するエネルギー
の大きさで変化させることが出来る。

以上述べた理由により、相対湿度に応じて印加エネル
ギーを変化させることで転写記録画像品質の安定化を図
ることが出来る。第３図は熱転写記録方法に於ける補正
特性を示したものである。図に於いて、転写エネルギー
比１を記録ヘッドの駆動時間である1msecに対応させて
いる。

ここで本実施例に於いて使用した熱転写媒体４の構成
について説明する。

支持体として、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムを使用した。該支持体上に塗布した転写性
インクは支持体側から順次、第1,第2,第３の層からなる
３層構造をしており、各層の組成を、 第１層：酸化ポリエチレンエマルジョン 第２層：エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン５
部 カーボンブラック水分散体 ４部 酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョン １部 第３層：エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン４
部 エチレン−メタクリル酸−スチレン共重合体エマルジョ
ン ４部 酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョン ２部 として構成している。

また記録紙１としてランカスターボンド紙を使用し
た。

以上説明した本実施例の記録装置により画像記録を実
施する方法を第５図のフローチャートを参照して説明す
る。

先ずステップS1に於いて、温度センサー11により記録
ヘッド６の温度を検出し、該温度を変換器13により温度
データに変換する。同時にステップS2では湿度センサー
12により記録装置の環境湿度を検出し、変換器14で湿度
データに変換する。

ステップS3では相対湿度演算器15に於いて、前記温度
データと湿度データとにより相対湿度を演算し、ROM16
に予め格納した相対湿度テーブルから相対湿度データを
読み出す。

ステップS4では前記相対湿度データと、温度データと
記録画像信号とにより、予めROM18に格納したパルステ
ーブルを読み出す。即ちROM18内には相対湿度と、記録
ヘッド６の温度と、記録画像の階調とを夫々変数とし、
夫々のデータに対応して記録ヘッド６を駆動するのに最
適なパルステーブルが予め格納されており、これらのパ
ルステーブルの中からステップS1で得た温度データとス
テップS3で得た相対湿度データと記録画像信号とに対応
したパルステーブルを読み出すものである。

ステップS5に於いて記録画像信号を記録画像信号バッ
ファー20にセットする。

ステップS6ではキャリッジ７が原点に有るか否かを判
断し、無ければキャリッジ７を原点に移動し、有ればス
テップS7に進行する。

ステップS7ではモーター3aを駆動してプラテンローラ
２により記録紙１を第１図に於いて図に垂直方向に搬送
する。

ステップS8ではモーター3cを駆動してキャリッジ７を
記録紙１上の記録画像を形成する位置、即ち記録開始点
にまで移動する。

ステップS9に於いて、ステップS4で読み出したパルス
テーブルに基づいて記録画像信号により記録ヘッド６を
駆動し熱転写媒体４に熱エネルギーを印加する。この記
録ヘッド６の駆動と同時にステップS10ではモーター3c
を駆動してキャリッジ７の矢印ｘ方向への移動を開始
し、更にステップS11に於いてモーター3bを駆動して巻
取リール4bにより、熱転写媒体４の巻き取りを開始して
記録紙１上に記録画像信号に応じた記録画像を形成す
る。

上記したステップS9〜ステップS11により記録紙１上
に１行分の記録画像が形成されると、ステップS12に於
いて記録ヘッド６の駆動が停止され、同時にステップS1
3でキャリッジ７の移動が停止され、更にステップS14で
熱転写媒体４の巻き取りが停止される。

ステップS15に於いてキャリッジ７は原点にまで戻
り、ステップS16に於いて記録紙１がプラテンローラ２
により記録の１行分の距離だけ搬送される。

ステップS17では、今終了した記録で全ての記録が終
了したか否かを判断し、終了でなければステップS8に戻
り記録を続行し、終了であれば記録動作を終了する。

以上の動作を行うことにより記録紙１上には所定の記
録画像が形成されるものである。

〔実施例２〕 前述の第１実施例は熱転写媒体に熱エネルギーを印加
してインクを記録紙上に転写する所謂熱転写記録方式に
ついて説明した。本第２実施例は支持体上に転写性イン
クを塗布してなる転写媒体を用い、該転写媒体に打撃エ
ネルギーを印加してインクを記録紙上に転写して記録画
像を形成する記録方式について説明する。

第６図はディジーホィールプリンターとして知られて
いる記録装置の要部説明図である。図に於いて前述した
第１実施例と同一部分、或いは同一機能を有する部分に
ついては同一の符号を付けて説明を省略する。

図に於いて、25はホィールであり、26は該ホィール25
を打撃するためのハンマーである。またハンマー26はケ
ース28に内蔵されたソレノイド27により駆動されてホィ
ール25を打撃するよう構成されている。

本実施例では湿度センサー12としてMgCrO₄の焼結体
（多孔質セラミック）を用いた。

ホィール25に対する打撃力はソレノイド27を駆動する
パルス巾により制御し、そのパルス巾は１〜2msecとし
た。

上記構成により記録紙１上に記録画像を形成した結
果、相対湿度の変化による記録画像品位の劣化はなく、
安定した高品位の画像を形成することが出来た。

以上説明した記録方法は前記各実施例以外にも、例え
ばワイヤドット記録方式或いは通電記録方式等の記録方
式に適用することが出来る。即ち、環境の相対湿度によ
りその表面特性が影響を受ける被記録媒体、例えば紙，
水溶性樹脂を含有するOHP用プラスチックシート，或い
はカード用シート等、を使用する記録方式に適用するこ
とが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録装置の機能的説明図、第２図は紙の相対湿
度と圧縮率との関係図、第３図は相対湿度と転写エネル
ギーの関係図、第４図は記録装置制御系のブロック図、
第５図はフローチャート、第６図はディジーホィールプ
リンターの要部説明図である。 Ａは記録装置、Ｂは制御系、１は記録紙、２はプラテン
ローラ、3a,3b,3cはモーター、４は熱転写媒体、4aは繰
出リール、4bは巻取リール、５は摩擦クラッチ、６は記
録ヘッド、6aは基板、6bは発熱素子、７はキャリッジ、
8a,8bはプーリ、９はワイヤ、10はガイドレール、11は
温度センサー、12は湿度センサー、13,14は変換器、15
は相対湿度演算器、16,18はROM、17はパルス巾演算器、
19はホスト装置、20は記録画像信号バッファー、21はCP
U、22は電源、25はホィール、26はハンマー、27はソレ
ノイドである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録ヘッドを用いて被記録媒体上に記録画
   像の階調信号に応じた画像を記録する記録方法であっ
   て、 環境の相対湿度と、記録ヘッドの温度と、記録画像の階
   調信号とに基づき、予め設定した複数のパルステーブル
   から最適なパルステーブルを選択し、 選択したパルステーブルから記録画像の階調信号に応じ
   て出力されたパルスデータに基づき前記記録ヘッドを駆
   動することを特徴とする記録方法。
2. 【請求項２】記録ヘッドを用いて被記録媒体上に記録画
   像の階調信号に応じた画像を記録する記録装置であっ
   て、 環境の相対湿度を検知する相対湿度検知手段と、 記録ヘッドの温度を検知する記録ヘッド温度検知手段
   と、 前記相対湿度検知手段により検知される環境の相対湿度
   と、前記記録ヘッド温度検知手段により検知される記録
   ヘッドの温度と、記録画像の階調信号とに基づき、予め
   設定した複数のパルステーブルから最適なパルステーブ
   ルを選択するパルステーブル選択手段と、 前記パルステーブル選択手段により選択したパルステー
   ブルから記録画像の階調信号に応じて出力されたパルス
   データに基づき前記記録ヘッドを駆動するための駆動信
   号を出力する駆動信号出力手段と、を備えることを特徴
   とする記録装置。