JP2875421B2 - 画像記録方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像記録方法および装
置にかかり、特に、それぞれ感度が異なりかつ異なる色
に発色する複数の感熱発色層が設けられた感熱記録材料
へ画像を記録する場合に、記録ヘッドによる各感熱発色
層へ色画像を記録する画像記録方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、発熱体を用いて記録紙へ画像を記
録する方法として、感熱記録方法がある。この感熱記録
方法は、紙や合成紙等の支持体に発色剤、顕色剤を塗布
した感熱記録材料を用い、サーマルヘツドによりこの感
熱記録材料を加熱処理するプロセスにより記録するもの
である。このような感熱記録方法は、現像が不要であ
る、支持体が紙の場合は紙質が一般紙に近い、取扱
いが容易である、発色濃度が高い、記録装置が簡単
であり安価である、記録時の騒音がドツトプリンタ等
に比べて少ない等の利点があり、白黒のフアクシミリや
プリンタの分野で近年急速に普及している。

【０００３】さらに、このような記録分野において、情
報産業の急速な発展に伴い、計算機、フアクシミリをは
じめとする情報機器の端末機から簡単にカラーハードコ
ピーを得たいという要求が強まってきている。

【０００４】ここで、本出願人は支持体に、相異なる色
に発色する複数の発色層を設けることにより、従来にな
く良好な感熱発色画像を得ることができる多色感熱記録
材料を提案した（特願平２−８９３８４号、特願平２−
１３４３０３号）。この感熱記録材料へは、主走査方向
にヘッドが配列された感熱ヘッドを副走査方向へ走査記
録して画像を記録するようになっている。

【０００５】これによれば、感熱記録方式によっては従
来得ることのできなかった優れた色、優れた色分離性及
び画像保存性も良好な多色画像を得ることができる。ま
た、得られた画像を透過画像とすることも、反射画像と
することもできる。

【０００６】このような感熱記録紙の各々の発色層に対
応した熱を供給するために、感熱記録材料の搬送速度、
すなわち、副走査速度を変更し、感熱記録材料の単位面
積当たりに供給される熱が発色する色に対して発色する
に充分な熱になるようにしている。また、この感熱記録
紙において、一方の面に多重に発色層が設けられている
場合には、上層を下の層が加熱されない程度の熱量で加
熱発色させ、次回の画像を記録する時の熱によって現在
の画像が発色しないようにこの発色層の定着処理が終了
した後に、下の発色層の加熱処理を行う必要がある。こ
のため、画像の記録終了後に記録された色画像を定着す
るための光を照射している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高濃度
の画像を記録するためには大きな熱を加える必要があ
り、感熱記録材料に供給する熱は大きくなる。これによ
り、サーマルヘッドの発熱素子の熱によって感熱記録材
料に加えられる熱は大きくなり、各々の発熱素子によっ
て感熱記録材料に形成されるドットが滲んでしまうこと
がある。このように、記録したドットが滲んでしまうこ
とにより、得られる画像の輪郭が不明瞭になってしまい
適正な画像を再現することができないことがある。この
サーマルヘッドによって感熱記録材料に高い熱が連続し
て供給されることにより、その熱が次の記録時の熱まで
上昇してしまうことがあり、濃度むら及び色むらが発生
して、得られる画像が適正でないことがある。

【０００８】また、サーマルヘッドに高い熱が連続して
発生しているとサーマルヘッド自体が焦げてしまったり
サーマルヘッドの先端部によごれが付着し易くなる。こ
れにより、画像データに応じた信号が入力されてもサー
マルヘッドはこの画像データに応じた熱を発生すること
ができずに、画像信号に基づく適正な画像を再現できな
いことがある。更に、ヘッドが焦げたり汚れが付着した
りすることによって、ヘッドの寿命が短くなることがあ
る。

【０００９】本発明は上記事実を考慮し、画像信号に基
づく色画像の再現性を向上することができかつサーマル
ヘッドの寿命が短くすることなく高濃度の画像を記録す
ることができる画像記録方法および装置を得ることが目
的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、熱エネルギが供給されるこ
とにより各々異なる色に発色する感度が異なる複数の発
色層が積層されかつ該発色層の上層に保護層が積層され
た感熱記録材料に、入力される信号に応じた大きさの熱
エネルギを発生する記録ヘッドによって、発色させるた
めの熱エネルギが低い発色層から順に画像データに基づ
いて熱エネルギを供給して複数の色画像を重ねて記録す
るにあたり、１画素を記録するための熱エネルギを画像
データに基づいて演算し、演算された熱エネルギが、こ
れから記録する発色層を発色させるための最小の熱エネ
ルギより所定値以上高い熱エネルギを越えるときには次
に記録する発色層を発色させるための熱エネルギより小
さな熱エネルギになるように前記記録ヘッドに入力され
る信号を変化させると共に、最終発色層を記録する場合
には前記保護層が変形する熱エネルギより小さな熱エネ
ルギになるように前記記録ヘッドに入力される信号を変
化させることを特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像記録方法において、前記入力される信号を１画素
を記録するための熱エネルギに応じた数でかつ振幅が同
一の複数のパルスからなる周期一定のパルス信号とし、
パルスの数を減らすことにより前記記録ヘッドに入力さ
れる信号を変化させることを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の画像記録方法において、前記入力される信号を１画素
を記録するための熱エネルギに応じた数でかつ振幅が同
一の複数のパルスからなる周期一定のパルス信号とし、
パルス信号のデューティ比を変化することにより前記記
録ヘッドに入力される信号を変化させることを特徴とし
ている。

【００１３】請求項４に記載の発明は、熱エネルギが供
給されることにより各々異なる色に発色する感度が異な
る複数の発色層が積層されかつ該発色層の上層に保護層
が積層された感熱記録材料に、入力される信号に応じた
大きさの熱エネルギを発生する記録ヘッドによって、発
色させるための熱エネルギが低い発色層から順に画像デ
ータに基づいて熱エネルギを供給して複数の色画像を重
ねて記録する画像記録装置において、最終発色層を記録
する場合には前記保護層が変形する熱エネルギより小さ
な熱エネルギになるように前記記録ヘッドに入力される
信号を変化させる変化手段と、発生する温度によって抵
抗値が変化し、温度が高くなるにしたがって前記記録ヘ
ッドに流れる電流が小さくなるようにする減衰手段とを
設けたことを特徴としている。

【００１４】

【００１５】

【作用】請求項１に記載した発明によれば、感熱記録材
料は、熱エネルギが供給されることにより各々異なる色
に発色する感度が異なる複数の発色層が積層されかつ該
発色層の上層に保護層が積層されている。この感熱記録
材料に、入力される信号に応じた大きさの熱エネルギを
発生する記録ヘッドによって、発色させるための熱エネ
ルギが低い発色層から順に画像データに基づいて熱エネ
ルギを供給して複数の色画像を重ねて記録する。このと
き、１画素を記録するための熱エネルギを画像データに
基づいて演算する。演算された熱エネルギが、これから
記録する発色層を発色させるための最小の熱エネルギよ
り所定値以上の高い熱エネルギを越えるときには次に記
録する発色層を発色させるための熱エネルギより小さな
熱エネルギになるように記録ヘッドに入力される信号を
変化させる。例えば、記録ヘッドの発生する熱エネルギ
が所定値以上になった時点で信号を供給しないようにす
る。このとき、記録ヘッドに発生する熱エネルギは下降
を開始するが、記録する発色層が発色するための熱エネ
ルギより低下しないよう記録ヘッドへ信号の供給を開始
する。これにより、発色させる濃度が高い画素を記録す
る場合に記録ヘッドの温度が所定値以上に上昇すること
を防ぐことができる。また、最終発色層を記録する場合
には保護層が変形する熱エネルギより小さな熱エネルギ
になるように記録ヘッドに入力される信号を変化させる
ため、例えば、発色させるための熱エネルギが低い発色
層から順に熱エネルギを供給して色画像を記録するとき
に、最も高くなる最終発色層を記録するときに、保護層
が変形することなく画像を記録できる共に必要以上の熱
エネルギを発生させることを防ぐことができ、記録ヘッ
ドの損傷を防ぐことができる。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、入力され
る信号を１画素を記録するための熱エネルギに応じた数
でかつ振幅が同一の複数のパルスからなる周期一定のパ
ルス信号である場合には、パルスの数を減らすことによ
り記録ヘッドに入力される信号を変化させるとしてい
る。パルスの数を減らすことにより、記録ヘッドに発生
する熱エネルギの上昇率が緩やか或いは低下するため、
記録ヘッドの温度が所定値以上に上昇することを防ぐこ
とができる。また、パルス信号の非入力時には、記録ヘ
ッドにおける熱が維持または緩やかに低下するため、感
熱記録材料を発色させるための最小の熱エネルギ以上を
維持するすることができる。したがって、画像の記録が
寸断さることなく継続して記録される。

【００１７】請求項３に記載の発明では、パルス信号の
デューティ比を変化することにより記録ヘッドに入力さ
れる信号を変化させるとしている。これにより、パルス
信号によって発生する記録ヘッドの熱エネルギの上昇率
が緩やか或いは低下するため、記録ヘッドの温度が所定
値以上に上昇することを防ぐことができる。

【００１８】

【００１９】本発明の画像記録装置は、発生する温度に
よって抵抗値が変化し、温度が高くなるにしたがって記
録ヘッドに流れる電流が小さくなるようにする減衰手段
を設けている。例えば、この減衰手段としては、温度に
よって大きく抵抗値が変化する抵抗素子をもちいること
ができ、直列または並列に接続することにより電流が小
さくなるようにすることができる。この画像記録装置
は、熱エネルギが供給されることにより各々異なる色に
発色する感度が異なる複数の発色層が積層されかつ該発
色層の上層に保護層が積層された感熱記録材料に、入力
される信号に応じた大きさの熱エネルギを発生する記録
ヘッドによって、発色させるための熱エネルギが低い発
色層から順に画像データに基づいて熱エネルギを供給し
て複数の色画像を重ねて記録する。そして、最終発色層
を記録する場合には変化手段によって、前記保護層が変
形する熱エネルギより小さな熱エネルギになるように前
記記録ヘッドに入力される信号を変化させる。したがっ
て、例えば、発色させるための熱エネルギが低い発色層
から順に熱エネルギを供給して色画像を記録するとき
に、最も高くなる最終発色層を記録するときに、保護層
が変形することなく画像を記録できる共に必要以上の熱
エネルギを発生させることを防ぐことができ、記録ヘッ
ドの損傷を防ぐことができると共に、入力される信号に
よって記録ヘッドが発熱すると共に減衰手段の抵抗値が
変化して記録ヘッドに供給する電流値が変化することに
より記録ヘッドに発生する熱エネルギが減衰する。これ
により、記録ヘッドは温度が上昇することなく、画像を
記録することができる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００２１】〔第１実施例〕第１実施例は感熱記録材料
を巻き付けて記録を行なうドラム型のプラテンローラ
（支持ドラム等）を備えた画像記録装置に本発明を適用
したものである。

【００２２】図１に示したように、画像記録装置の前面
には感熱記録材料１０の搬入・排出口１１２が設けら
れ、作業員の手によって未処理の感熱記録材料１０が挿
入されるようになっている。搬入・排出口１１２から紙
面手前側にはトレイ１１４が延長されており、感熱記録
材料１０をこのトレイ１１４上へ載置して搬入・排出口
１１２へ平面的に挿入することができるようになってい
る。また、感熱処理が終了した感熱記録材料１０は、こ
の搬入・排出口１１２から排出されるようになってお
り、前記トレイ１１４は、この排出される既に処理の終
了した感熱記録材料１０の受け台としての役目も有して
いる。また、このトレイ１１４は、搬入・搬出口１１２
方向へ挿入することにより装置内部へ収納可能となって
いる。

【００２３】画像記録装置には、例えばＶＴＲ１１６が
接続されており、このＶＴＲ１１６からの画像信号に基
づいて後述するサーマルヘツド３２（図３参照）による
画像記録時の画像記録信号が作成されるようになってい
る。なお、他に画像記録装置に接続される画像信号源と
して、ＣＣＤカメラ等が挙げられる。

【００２４】前記挿入・排出口１１２が設けられた前面
パネル１１７には、電源スイツチ１２０、プリント枚数
等が表示される表示装置１２２、プリントボタン１２４
が設けられている。また、プリントボタン１２４の下方
には、開閉可能なサブカバー１２６が設けられ、図示し
ない画質等の微調整ツマミが取り付けられている。

【００２５】図２に示したように、感熱記録材料１０に
は、例えば、上質紙にポリエチレンをラミネートした印
画紙用の支持体１０２の一方に最下層から順にシアン色
素層（以下Ｃ色素層という）１０８、マゼンタ色素層
（以下Ｍ色素層という）１０４、イエロー色素層（以下
Ｙ色素層という）１０６が設けられている。なお、上記
支持体に実質上透明な媒体を用いることもできる。ま
た、Ｙ色素層１０６及びＭ色素層１０４は光定着型であ
り、波長４２０nm及び波長３６５nmの光を照射すること
により、以後は加熱しても変化しなくなる性質の層であ
る。

【００２６】図３乃至図５に示されるように、感熱記録
材料１０は、その先端部が搬入・搬出口１１２から装置
内部へ挿入されると、リミツトスイツチ１１８でこれを
検知し、これによってドライバ７４の駆動力で駆動する
一対の搬送ローラ７２に挟持されて、ガイド板７０に案
内されて搬送され、加熱処理部２８へと案内されるよう
になっている。

【００２７】加熱処理部２８は、回転体である支持ドラ
ム３０と、記録ヘツドであるライン型のサーマルヘツド
３２とを備えており、感熱記録材料１０はこの支持ドラ
ム３０に巻き付けられた状態でサーマルヘツド３２によ
って、加熱されるようになっている。支持ドラム３０は
金属性の円筒体３４で形成され、その外周に弾性体３６
が巻き付けられている。支持ドラム３０は、ドライバ３
８の駆動力で図３乃至図５矢印Ｂ方向へ所定の回転速度
で回転されるようになっている。

【００２８】サーマルヘツド３２は装置枠体へ支持ドラ
ム３０の外周円の法線方向に移動可能なように取り付け
られており、ドライバ４１の駆動力で支持ドラム３０の
外周円の法線方向である図３乃至図５矢印Ｃ方向及びそ
の反対方向へ移動され、サーマルヘツド３２の先端付近
に配設された発熱体４２が支持ドラム３０に巻き付けら
れた感熱記録材料１０と接触及び離間されるようになっ
ている。詳細は後述するが発熱体４２へは感熱記録材料
１０との接触時に、制御装置４５から画像信号が出力さ
れ、感熱記録材料１０へ画像信号１００に応じた発熱に
より画像を形成するようになっている。

【００２９】搬送ローラ７２によって支持ドラム３０方
向へ搬送された感熱記録材料１０はガイド板７０によ
り、その搬送方向が案内され、支持ドラム３０の外周に
設けられた保持部４６の一部を構成する凹陥部４８へと
至るようになっている。凹陥部４８には、支持ドラム３
０の回転軸と平行に配設された軸５０を介して凹陥部４
８と共に保持部を構成するラツチ爪５２が軸支されてい
る。このラツチ爪５２は、ガイド板７０によって案内さ
れた感熱記録材料１０の一端が凹陥部４８へ収容された
時点でドライバ４９の駆動力で軸５０を介して図３乃至
図５矢印Ｄ方向へ回転することにより、感熱記録材料の
一端部を保持する役目を有している。感熱記録材料１０
は、このラツチ爪５２に保持されると、支持ドラム３０
の回転により順次支持ドラム３０の外周に巻き付けられ
ることになる。

【００３０】ラツチ爪５２が感熱記録材料１０を保持す
るタイミングは、感熱記録材料１０の搬送経路途中に設
けられたリミツトスイツチ５４によってなされる。すな
わち、感熱記録材料１０がこのリミツトスイツチ５４の
位置に至ると、リミツトスイツチ５４のアクチユエータ
５６が感熱記録材料１０と干渉し、接点を切り換えるよ
うになっている（本実施例では、リミツトスイツチ５４
はノーマリーオープン型が適用され、感熱記録材料１０
との接触時にはオン状態とされる）。リミツトスイツチ
５４からのオン（ハイレベル）・オフ（ローレベル）信
号は制御装置４５へと供給され、制御装置４５では、感
熱記録材料１０の搬送速度に応じて予め定められた時間
（少なくとも感熱記録材料１０の先端が凹陥部４８の奥
に突き当たった）後にラツチ爪５２を動作（図３矢印Ｄ
方向回転）させるようにしている。これにより、ラツチ
爪５２による保持状態では感熱記録材料１０と支持ドラ
ム３０との相対位置が常に一定とされ、正確に位置決め
されることになる。

【００３１】支持ドラム３０の外周には複数箇所（本実
施例では３か所）にアイドルローラ５８、６０、６２が
配設され、支持ドラム３０とこのアイドルローラ５８、
６０、６２とにより、感熱記録材料１０を支持ドラム３
０の外周へ密着した状態で巻き付けるようにしている。
また、サーマルヘツド３２による感熱記録材料１０の加
熱位置における支持ドラム３０の回転方向下流側にはド
ライバ６３Ａ、６３Ｂを介して制御装置４５へ接続され
た光源６４Ａ、６４Ｂが配設され、感熱記録材料１０へ
光を照射するようになっている。この光の波長はそれぞ
れ４２０nm、３６５nmとされ、光源６４Ａが感熱記録材
料１０のＹ色素層１０６の定着用、光源６４ＢがＭ色素
層１０４の定着用とされている。すなわち、本実施例で
は、支持ドラム３０は回転を開始してから連続して３回
転されるようになっており、感熱記録材料１０の１回転
目では、サーマルヘツド３２によりＹ色素層１０６の加
熱処理がなされ、この処理後直ちに定着がなされるよう
になっている。

【００３２】支持ドラム３０の次の回転時、すなわち２
回転目ではＹ色素層１０６の下に設けられたＭ色素層１
０４（図２参照）が加熱処理されて定着され、次いで３
回転目でＣ色素層が加熱処理されるようになっている。

【００３３】ここで、各色画像を記録するときに感熱記
録材料１０に供給されるエネルギについて説明する。本
実施例では、例えば、各発色層に同一濃度で発色させる
ときには、発熱体４２から感熱記録材料１０に供給する
エネルギ（熱量）を略一定にして、副走査である支持ド
ラム３０の回転速度を変更することにより、感熱記録材
料１０の単位面積当たりに受けるエネルギを変化させて
いる。すなわち、Ｙ色画像記録時の副走査速度を、Ｍ色
画像記録時の副走査速度より速くしかつ、Ｍ色画像記録
時の副走査速度を、Ｃ色画像記録時の副走査速度より早
くする。これにより、感熱記録材料１０が受ける発熱体
４２からのエネルギ（熱量）は、支持ドラム３０の１回
目の回転時は”弱”とされ、下層のＭ色素層１０４及び
Ｃ色素層１０８には何ら影響がなく、２回目の回転時
は”中”、３回目の回転時は”強”とされる。このよう
に、各々の色画像を記録するときの副走査速度は制御装
置４５によって制御される。

【００３４】次に、感熱記録材料１０に画像を形成させ
るときのサーマルヘッド３２の発熱体４２へ入力する画
像信号について説明する。本実施例では、サーマルヘッ
ドに供給する信号のパルス幅と発色濃度とを対応させて
いる。すなわち、サーマルヘッドに入力される画像信号
は電圧レベルが一定にされ、その信号のパルス幅を変化
させることによって、感熱記録材料１０に供給される熱
エネルギを変化させて発色する発色濃度を変化させる。
したがって、発熱素子４２により感熱記録材料１０に形
成される１ドットは入力される画像データに基づいたパ
ルス幅によって発生するエネルギに応じた発色濃度にな
る。

【００３５】例えば、Ｙ色素層１０６では、所定の温度
Ｔｙ以上のエネルギが供給されるとＹ色が発色を開始す
る。このため、所定の濃度ＤでＹ色を発色させるために
はＴｙ以上の温度でｔ０の間の時間供給されるエネルギ
が維持するように、図７（２）に示したパルス幅ｔ１の
パルス信号をサーマルヘッド３２へ出力するようにす
る。これにより、図７（１）に示したように、パルス信
号の立ち上がりからサーマルヘッド３２は徐々に温度上
昇し、パルス信号が立ち下がると温度が下降する。これ
により、温度Ｔｙ以上のサーマルヘッド３２の温度はｔ
０の時間継続する。したがって、Ｔｙ以上のサーマルヘ
ッド３２の温度であるときにＹ色素層１０６が発色する
に充分なエネルギが感熱記録材料１０に供給される。

【００３６】なお、サーマルヘッド３２に信号が印加さ
れると、サーマルヘッド３２の温度は徐々に上昇し、遮
断されると、温度は徐々に下降する。

【００３７】図１１に示したように、サーマルヘッド３
２は信号が入力されると、中心部から温度上昇を開始
し、サーマルヘッド３２の周辺部分へと伝播される。一
方、サーマルヘッド３２への信号が遮断されると、温度
上昇が遮断されることにより温度の伝播が遮断される
が、温度が伝播された部位では急激に温度が低下するこ
となく徐々に温度低下する。したがって、サーマルヘッ
ド３２への信号を遮断しても温度の下降時間があるた
め、サーマルヘッド３２の温度下降率を考慮にいれた所
定の温度範囲では信号を供給しなくとも、サーマルヘッ
ド３２自体は所定の温度で維持している。このため、１
ドット（画素）を形成するために、断続的なパルス信号
を供給することによりサーマルヘッド３２を所定の温度
に継続及び上昇させることができる。

【００３８】このように、画像データに応じたパルス幅
の信号がサーマルヘッド３２に供給されることにより、
各々の色素層の加熱処理時には、各色素層が発色するエ
ネルギが与えられることになり、感熱記録材料１０には
画像データに基づいた所定のエネルギーが付与される。

【００３９】加熱処理が終了され画像が形成された感熱
記録材料は、一対の搬送ローラ１６６によって挟持さ
れ、排出口１１４へと案内されて排出されるようになっ
ている。

【００４０】図４に示したように、制御装置４５は、Ｃ
ＰＵ８２、ＲＡＭ８４、ＲＯＭ８６、入力ポート８８、
出力ポート９０及びこれらを接続するデータバスやコン
トロールバス等のバス９２で構成されるマイクロコンピ
ユータ９４を備えている。入力ポート８８には、プリン
トボタン１２４とリミツトスイツチ１１８とが接続さ
れ、このプリントボタン１２４の操作とリミツトスイツ
チ１１８による感熱記録材料１０の検出により、一連の
加熱処理がなされるようになっている。また、入力ポー
ト８８には前記リミツトスイツチ５４からの信号線９８
が接続されている。なお、この制御装置４５には、図９
に示した画像を記録するための制御プログラムが記憶さ
れている。

【００４１】出力ポート９０には、支持ドラム３０、サ
ーマルヘツド３２、ラツチ爪５２、光源６４Ａ、６４
Ｂ、搬送ローラ７２がそれぞれドライバ３８、４１、４
９、６３Ａ、６３Ｂ、７４を介して接続され、それぞれ
の駆動が制御されるようになっている。また、出力ポー
ト９０には、サーマルヘツド３２へ画像信号を供給する
信号線１００も接続されている。

【００４２】図６には、画像信号に基づいてサーマルヘ
ッド３２の各発熱体４２を加熱するための流れがブロッ
ク図として示されている。

【００４３】ＶＴＲ１１６からの画像信号には、Ｙ、
Ｍ、Ｃの各色の他文字等を示すＫ（黒色）信号が含まれ
ている。これらの信号は、制御装置４５においてＹ、
Ｍ、Ｃの３色に変換される。

【００４４】変換された各色の画像信号は、濃度を示す
階調（２５６階調なら０〜２５５）で表され、ＬＵＴ
（ルックアップテーブル）１８０を介して１ライン分の
データを記憶するラインバッファ１８２へ出力する。こ
のラインバッファ１８２には、支持ドラム３０を回転さ
せるドライバ３８からの信号が入力され、支持ドラム３
０の回転に同期して１ライン分の信号をドライバ１８４
へ出力するようになっている。これにより、ドライバ１
８４から出力されるパルス幅の信号に応じてサーマルヘ
ッド３２の各発熱体４２が加熱され、各発色層へエネル
ギ（発熱量）が付与される。

【００４５】なお、本実施例では、ＣＰＵ８２での変換
時に画像信号に基づく指示濃度が所定値以上となる画素
において、加熱処理時に発生するサーマルヘッド３２の
熱エネルギが大きくならないように、サーマルヘッド３
２に入力されるパルス信号を制御するようになってい
る。なお、この所定値には、サーマルヘッド３２におい
て次の発色層が発色するエネルギを発生するような支持
濃度、または、感熱記録材料１０に塗布された保護層が
変形するエネルギを発生するような支持濃度を用いるこ
とが好ましい。

【００４６】以下に本実施例の作用を制御装置４５に記
憶された制御プログラム（図９）と共に説明する。

【００４７】プリントボタン１２４が操作されると、図
９に示した制御プログラムを実行する。このとき、ステ
ップ２０２ではカウンタ値ｉに初期値として１をセット
する。なお、カウンタ値ｉとして１のときＹ色、２のと
きＭ色、３のときＣ色に対応している。操作者によって
感熱記録材料１０が搬入・搬出口１１２から挿入され、
ガイド板７０に案内されて移動し、リミツトスイツチ１
１８がオンすると、搬送ローラ７２が駆動を開始し、感
熱記録材料１０が所定量搬送される（ステップ２０
４）。なお、プリントボタン１２４の操作がなされてい
ない場合は、リミットスイッチ１１８がオンしても搬送
ローラ７２は駆動されず、プリントボタン１２４の操作
を待って駆動が開始される。

【００４８】感熱記録材料１０が、搬送されると、リミ
ツトスイツチ５４のアクチユエータ５６と接触する。こ
こで、リミツトスイツチ５４がオンになるとハイレベル
の信号が入力ポート８８へ入力され、所定時間経過後、
ラツチ爪５２が、矢印Ｄ方向へ回転されることになる
が、この所定時間の間に感熱記録材料１０は支持ドラム
３０の凹陥部４８へと収容されその先端部が係止部４９
へ当接されており、このラツチ爪５２によってその先端
部が保持される（ステップ２０６、２０８）。

【００４９】感熱記録材料１０の先端部がラツチ爪５２
によって保持されると、ステップ２１０において、記録
する色に対応する支持ドラム３０の回転速度が設定され
る。回転速度の設定が終了すると、支持ドラム３０は矢
印Ｂ方向へ回転を開始する（１回目の回転）。このとき
の支持ドラム３０は所定の回転速度にされ感熱記録材料
１０に供給されるエネルギは、”弱”と設定され、第１
の加熱処理制御が開始される。すなわち、保持部４６が
サーマルヘツド３２の発熱体４２を通過すると、出力ポ
ート９０からドライバ４１を介して駆動信号が出力さ
れ、サーマルヘツド３２は支持ドラム３０の外周円の法
線方向である矢印Ｃ方向へ移動され、発熱体４２が感熱
記録材料１０へ接触する。これにより、支持ドラム３０
は発熱体４２が感熱記録材料１０に接触した状態で回転
され、この回転に応じて発熱体４２へは画像信号が出力
される。

【００５０】また、画像記録が開始されると、感熱記録
材料１０の画像面へは、既に記録が終了したＹ色素層１
０６を定着させるための波長４２０nmの光が光源６４Ａ
から照射されるように光源６４Ａが点灯される（ステッ
プ２１２、２１４、２１６）。これにより、Ｙ色素層の
加熱処理が終了した感熱記録材料１０は、光源６４Ａに
よって波長４２０nmの光が照射されてＹ色素層１０６は
定着される。これにより、Ｙ色素層１０６の、更にエネ
ルギが供給されたことによって再度発色しないように定
着される。

【００５１】発熱体４２は画像信号に応じて感熱記録材
料１０を加熱し、Ｙ色素層１０６のみを発色させる（ス
テップ２２０）。なお、発熱体４２による加熱処理が終
了すると、サーマルヘツド３２は支持ドラム３０の外周
円の法線方向である矢印Ｃ方向へ移動され、発熱体４２
は感熱記録材料１０から離間される。

【００５２】また、発熱体４２による加熱処理が終了す
るとステップ２２２において画像の記録が終了したか否
かを判断する。未だ終了でない場合にはステップ２２６
へ進みカウンタ値ｉを１インクリメントしてステップ２
１０へ戻り、支持ドラム３０の回転速度が変更される。
すなわち、支持ドラム３０の回転速度を次の色素層（Ｍ
色素層）を記録するために感熱記録材料１０に供給され
るエネルギが”中”となるように支持ドラム３０の回転
速度を切り換えて、２回転目へ移り、Ｍ色素層１０４の
加熱処理が開始され、画像信号に応じて感熱記録材料１
０を加熱し、Ｍ色素層１０４のみを発色させる。

【００５３】また記録の終了した感熱記録材料１０の画
像面へは、Ｍ色素層１０４を定着させるための波長３６
５nmの光が光源６４Ｂから照射されるように光源６ＢＡ
が点灯される（ステップ２１８）。これにより、Ｍ色素
層の加熱処理が終了した感熱記録材料１０は、光源６４
Ｂによって波長３６５nmの光が照射されてＭ色素層１０
４が定着される。したがって、Ｍ色素層１０４に、更に
エネルギが供給されたことによって再度発色しないよう
に定着される。

【００５４】続いて、３回転目へ移り、感熱記録材料１
０の先端部によってリミツトスイツチ５５がオンとな
り、ハイレベルの信号が入力ポート８８へ入力され（ス
テップ２２２、２２６）、ステップ２１０において支持
ドラム３０の回転速度が変更される。そして、Ｃ色素層
１０８の加熱処理が開始される。すなわち、感熱記録材
料１０に供給されるエネルギが”強”となるように支持
ドラム３０の回転速度を切り換える。次に、上記と同様
にＣ色素層１０８の加熱処理が行われ、画像信号に応じ
て感熱記録材料１０を加熱し、Ｃ色素層１０８のみを発
色させる。

【００５５】Ｃ色素層１０８の加熱処理が終了すると、
サーマルヘツド３２の発熱体４２が感熱記録材料１０か
ら離間され、所定時間経過すると、保持部４６がアイド
ルローラ６２を通過し、この時点で保持部４６による感
熱記録材料１０の先端部の挟持が解除され、支持ドラム
３０の回転に応じてガイド板６６とガイド板６８との間
へと搬送される（ステップ２２２）。

【００５６】ガイド板６６とガイド板６８との間の感熱
記録材料１０は、ガイド板７０に案内されて逆回転する
搬送ローラ７２に挟持されて、この搬送ローラ７２で所
定量搬送することにより、搬入・搬出口１１２へ送り出
され、トレイ１１４上に配置される（ステップ２２
８）。これにより、本制御プログラムを終了すると共に
一枚の感熱記録材料の加熱処理を終了する。

【００５７】ここで、本実施例では、ＣＰＵ８２での変
換時に画像信号に基づく指示濃度が所定値以上となる画
素（ドット）を選別し、各々の色素層の加熱処理時にこ
の画像信号に基づいて発生するサーマルヘッド３２の熱
エネルギが大きくならないように、サーマルヘッド３２
に入力されるパルス信号を制御している。この所定値に
は、サーマルヘッド３２において次の発色層が発色する
エネルギを発生するような支持濃度が用いられる。

【００５８】例えば、上記説明したようにＹ色素層１０
６を記録するときには、所定の温度Ｔｙ以上にならない
とＹ色が発色しないため、所定の濃度Ｄになるように１
ドットを記録するためにＴｙ以上の温度でｔ０の間維持
するようにパルス幅ｔ１のパルス信号を出力する（図８
（２）参照）。これにより、Ｙ色素層１０６が発色する
温度Ｔｙ以上の時間ｔ０が得られる。

【００５９】ところが、サーマルヘッド３２にパルス信
号を連続して入力するとサーマルヘッド３２の温度はＴ
１まで上昇し、次の発色層（本実施例では、Ｍ色素層）
が発色することがある。また、このサーマルヘッド３２
によって高いエネルギが供給された感熱記録材料１０の
ドット部分では、得られるドットが滲んだり、サーマル
ヘッド３２の先端部分にゴミが付着することやこげたり
することがある。

【００６０】そこで、本実施例では、電圧レベルＶ０で
かつパルス幅ｔ１の信号、すなわち、電圧レベルＶ０の
信号をｔ１の時間連続して供給するのでなく、図８
（３）に示したように、パルス幅ｔ２，ｔ３の２つのパ
ルス信号をｔｘの時間を隔てて供給する。これにより、
サーマルヘッド３２の温度は図８（１）の実線で示した
特性になる。すなわち、サーマルヘッド３２にパルス幅
ｔ２の信号が供給されることにより、サーマルヘッド３
２の温度はＴ１まで上昇することなくＴ２から下降し、
所定時間ｔｘの後にパルス幅ｔ３の信号が供給される。
これにより、サーマルヘッド３２の温度はＴｙ以下にな
ることなく上昇を開始する。これにより、このＹ色素層
にはＴｙ以上の温度によって得られるエネルギが連続的
に与えられ、画像データに基づいた発色濃度になるよう
に所定のエネルギーが付与されることになる。

【００６１】従来、一度にサーマルヘッドに熱を発生さ
せると感熱記録材料１０に形成されるドットが滲むこと
が知られている。また、所定以上のエネルギーが与えら
れたサーマルヘッド３２は、より寿命が短くなることが
生じることが知られている。本実施例での上記処理はド
ットの滲みやサーマルヘッド３２の寿命が短くなること
を解消することができる。

【００６２】このように、本実施例では、高濃度で発色
させるためにサーマルヘッド３２に信号を供給するとき
において、サーマルヘッド３２に供給する信号を連続的
に供給するのではなく２回に分割して途中で信号を供給
しないため、サーマルヘッド３２は損傷をきたすような
温度上昇なく画像を記録することができる。また、サー
マルヘッド３２では高い熱エネルギが発生することがな
いため、感熱記録材料１０に形成されるドットが滲むこ
となく適正な画像が形成される。特に、従来、高い熱エ
ネルギで記録を行なったドット部分の画像の再現性が不
完全な場合があったが、本実施例では、画像信号に基づ
く画像の再現性を向上することができる。

【００６３】〔第２実施例〕上記第１実施例では、信号
が供給されることによってサーマルヘッド３２に発生す
る熱エネルギを増加させ感熱記録材料１０に画像を記録
する場合の例について説明したが、第２実施例として画
像データ、すなわち、発色させる濃度に応じたパルス数
の信号をサーマルヘッド３２に供給する場合の例につい
て説明する。なお、第２実施例は、第１実施例と略同様
であるため詳細な説明は省略する。

【００６４】上記第１実施例で説明したように、サーマ
ルヘッド３２は信号が入力されると、中心部から温度上
昇を開始し、サーマルヘッド３２の周辺部分へと伝播さ
れ（図１１参照）、信号を遮断しても、温度が伝播され
た部位では急激に温度が低下することなく徐々に温度低
下する。そこで、第２実施例では、図１０（２）に示し
たように、サーマルヘッドに入力されるパルス信号は画
像データ（発色濃度）に応じた数の複数のパルス信号群
からなる。サーマルヘッド３２へ供給する信号を断続的
なパルス信号にすることにより、サーマルヘッド３２を
所定の温度に上昇させる。これにより、第１実施例と同
様に、Ｙ色素層１０６が発色する温度Ｔｙ以上の時間供
給されるエネルギが維持される。したがって、画像デー
タに応じてパルス信号の数量を設定することにより、画
像データに応じた発色濃度の画像が記録できる。なお、
このパルス信号は、Ｙ色素層が発色するに充分なエネル
ギを発生するための時間（ｔｓ）は信号を連続して供給
するようにしてもよい。

【００６５】ここで、第２実施例では、ＣＰＵ８２での
変換時に画像信号に基づく指示濃度が所定値以上となる
画素（ドット）を選別し、各々の色素層の加熱処理時に
発生するサーマルヘッド３２の熱エネルギが大きくなら
ないように、サーマルヘッド３２に入力される画像信号
に基づいたパルス信号群を制御している。なお、上記第
１実施例と同様に、所定値には、サーマルヘッド３２に
おいて次の発色層が発色するエネルギを発生するような
支持濃度、または、感熱記録材料１０に塗布された保護
層が変形するエネルギを発生するような支持濃度を用い
ることが好ましい。

【００６６】第２実施例では、電圧レベルＶ０でかつパ
ルス幅ｔｐのパルス信号を連続して供給するのでなく、
図１０（３）に示したように、パルス信号をｔｘの時間
の間供給を停止する。これにより、サーマルヘッド３２
の温度は図１０（１）の実線で示した特性になる。すな
わち、サーマルヘッド３２の温度はＴ１まで上昇するこ
となくパルス信号が遮断されたＴ２の温度から下降し、
所定時間ｔｘの後にパルス信号の供給が開始される。こ
れにより、サーマルヘッド３２の温度はＴｙ以下になる
ことなく上昇を開始する。したがって、このＹ色素層に
は、連続的にエネルギが与えられることと等価になり、
画像データに基づいた所定のエネルギーが付与される。

【００６７】このように、第２実施例では、サーマルヘ
ッド３２に供給する信号が画像データに基づいたパルス
信号群であっても、そのパルス信号の数を少なくするた
め、高濃度で発色させるためにサーマルヘッド３２に信
号を供給するときにそのパルス信号の供給を停止するこ
とにより、サーマルヘッド３２は損傷をきたすような温
度上昇なく画像を記録することができる。また、高熱エ
ネルギが発生することがないため、感熱記録材料１０に
形成されるドットが滲むことなく適正な画像が形成され
る。

【００６８】なお、上記第２実施例では、高濃度で発色
させるときに、サーマルヘッド３２に供給するパルス信
号の数を減らすことにより、サーマルヘッド３２が高温
度にならないようにした場合の例について説明したが、
各々のパルス信号のデューティー比を変化させることに
よって、サーマルヘッド３２が高温度にならないように
してもよい。

【００６９】〔第３実施例〕上記第１実施例及び第２実
施例では、サーマルヘッド３２に供給する信号のパルス
幅を変化させることにより感熱記録材料１０に供給する
熱エネルギを変化させた場合の例について説明したが、
第３実施例としてサーマルヘッド３２に供給する信号の
振幅を変化させる場合の例について説明する。なお、第
３実施例は、第１実施例と略同様であるため、同一部分
には、符号を付して詳細な説明は省略する。

【００７０】図１２に示したように、サーマルヘッドに
供給する信号が、信号を供給したときが最大になり、そ
の後徐々にレベルが低下するような減衰手段を設け、こ
れにより、サーマルヘッド３２で発生するエネルギが所
定の温度範囲内に維持するようにする。

【００７１】このように、サーマルヘッドに供給される
信号が徐々にレベルが低下するような減衰手段を設けた
ことにより、特別な制御を行なうことなく、サーマルヘ
ッド３２で発生するエネルギが安定して所定の温度範囲
内に維持するようにすることができる。

【００７２】例えば、この減衰手段として、サーマルヘ
ッド３２自体にこのような構成を有したものがあり、図
１３（１）に示したように、発熱素子４２の近傍に抵抗
３３を備えている。このサーマルヘッド３２は、図１３
（２）に示したように、サーマルヘッド３２の発熱素子
４２には減衰手段としての抵抗３３が直列に接続されて
いる。この抵抗３３は、電流が印加されることにより発
生する熱及び発熱素子４２の熱によって授与される熱が
大きくなるに従ってその抵抗値が大きくなるような素子
である。これにより、サーマルヘッド３２に供給される
信号は図１２に示した特性になる。したがって、サーマ
ルヘッド３２は損傷をきたすように温度が上昇すること
なく、平均的な熱エネルギを発生することができる。

【００７３】なお、上記実施例では記録ヘッドとして、
サーマルヘッドを用いた場合の例について説明したが、
本発明は、サーマルヘッドに限定されるものではなく、
レーザビームによって感熱記録材料に熱を供給する場合
にも容易に適応できる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
発明によれば、高濃度で発色させるために記録ヘッドに
信号を供給するときには、記録ヘッドでは損傷をきたす
ような温度上昇なく画像を記録することができ、高熱エ
ネルギが発生することがないため、感熱記録材料に形成
される画像は滲むことなく適正な画像が形成され、最終
記録層を記録するときにおいても、記録ヘッドに保護層
が変形するような熱エネルギが発生することかないた
め、保護層の変形によって、得られる画像の仕上がり状
態が劣化することなく画像を記録することができるとい
う効果がある。

【００７５】請求項２及び請求項３に記載した発明によ
れば、１画素を記録するための熱エネルギに応じた複数
のパルス信号を変化させるため高濃度で発色させるとき
においても記録ヘッドが所定の温度以上にならないよう
にする制御が容易であると共に画像データに基づいた発
色濃度の画像を形成することができため、画像信号に基
づく画像の再現性を向上することができるという効果が
ある。

【００７６】

【００７７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る画像記録装置の外観
を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例に用いた多色感熱記録材料を示
す断面図である。

【図３】本発明の第１実施例にかかる画像記録装置の内
部構成を示す断面図である。

【図４】制御ブロツク図である。

【図５】支持ドラム周辺の拡大図である。

【図６】制御装置内での画像信号の流れを示すブロック
図である。

【図７】（１）はサーマルヘッドの温度変化を示す特性
図、（２）はサーマルヘッドに供給するパルス信号を表
す線図である。

【図８】（１）は第１実施例におけるサーマルヘッドの
温度変化を示す特性図、（２）及び（３）はサーマルヘ
ッドに供給するパルス信号を表す線図である。

【図９】第１実施例にかかる画像記録装置に記憶された
制御プログラムを表すフローチャートである。

【図１０】（１）は第２実施例におけるサーマルヘッド
の温度変化を示す特性図、（２）及び（３）はサーマル
ヘッドに供給するパルス信号を表す線図である。

【図１１】サーマルヘッドの温度伝播過程を示すイメー
ジ図である。

【図１２】第３実施例のサーマルヘッドに供給するパル
ス信号を表す線図である。

【図１３】（１）は第３実施例にかかる、サーマルヘッ
ドの概略構成を表す線図、（２）はサーマルヘッドの接
続関係を示す線図である。

【符号の説明】

１０ 感熱記録材料（感熱記録材料） ２８ 加熱処理部 ３２ サーマルヘツド（記録ヘッド） ３３ 抵抗（減衰手段） ４２ 発熱素子 ４５ 制御装置 １０４ Ｍ色素層 １０６ Ｙ色素層 １０８ Ｃ色素層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−119060（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−265761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−135769（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−292061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−118276（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−16400（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/375

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱エネルギが供給されることにより各々
   異なる色に発色する感度が異なる複数の発色層が積層さ
   れかつ該発色層の上層に保護層が積層された感熱記録材
   料に、入力される信号に応じた大きさの熱エネルギを発
   生する記録ヘッドによって、発色させるための熱エネル
   ギが低い発色層から順に画像データに基づいて熱エネル
   ギを供給して複数の色画像を重ねて記録するにあたり、 １画素を記録するための熱エネルギを画像データに基づ
   いて演算し、演算された熱エネルギが、これから記録す
   る発色層を発色させるための最小の熱エネルギより所定
   値以上高い熱エネルギを越えるときには次に記録する発
   色層を発色させるための熱エネルギより小さな熱エネル
   ギになるように前記記録ヘッドに入力される信号を変化
   させると共に、最終発色層を記録する場合には前記保護
   層が変形する熱エネルギより小さな熱エネルギになるよ
   うに前記記録ヘッドに入力される信号を変化させること
   を特徴とする画像記録方法。
2. 【請求項２】 前記入力される信号を１画素を記録する
   ための熱エネルギに応じた数でかつ振幅が同一の複数の
   パルスからなる周期一定のパルス信号とし、パルスの数
   を減らすことにより前記記録ヘッドに入力される信号を
   変化させることを特徴とする請求項１に記載の画像記録
   方法。
3. 【請求項３】 前記入力される信号を１画素を記録する
   ための熱エネルギに応じた数でかつ振幅が同一の複数の
   パルスからなる周期一定のパルス信号とし、パルス信号
   のデューティ比を変化することにより前記記録ヘッドに
   入力される信号を変化させることを特徴とする請求項１
   に記載の画像記録方法。
4. 【請求項４】 熱エネルギが供給されることにより各々
   異なる色に発色する感度が異なる複数の発色層が積層さ
   れかつ該発色層の上層に保護層が積層された感熱記録材
   料に、入力される信号に応じた大きさの熱エネルギを発
   生する記録ヘッドによって、発色させるための熱エネル
   ギが低い発色層から順に画像データに基づいて熱エネル
   ギを供給して複数の色画像を重ねて記録する画像記録装
   置において、 最終発色層を記録する場合には前記保護層が変形する熱
   エネルギより小さな熱エネルギになるように前記記録ヘ
   ッドに入力される信号を変化させる変化手段と、 発生する温度によって抵抗値が変化し、温度が高くなる
   にしたがって前記記録ヘッドに流れる電流が小さくなる
   ようにする減衰手段とを設けたことを特徴とする画像記
   録装置。