JPH0469557B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、感熱式記録またはプリントに関し、
特に、透明形の感熱記録媒体上にグレースケール
（gray scale）または階調の画像を記録するため
の、感熱式記録装置および方法に関する。

［従来の技術とその問題点］ 記録されるべき画像は小さい絵素領域のマトリ
ツクスアレイによつて形成され、それぞれの絵素
領域は、電子的画像信号によつて決定される、所
望すなわち目標濃度を有する。記録絵素濃度は、
媒体上の選択された複数の絵素領域のそれぞれに
記録されるドツトの大きさを変えることによつて
変化せしめられ、それによつて中間階調の石版印
刷に類似した様式でグレースケール画像が得られ
る。

従つて、画像の品質は、記録ドツトの大きさの
制御の正確さによる。正確な制御を実現するため
には、記録装置が、ドツトの大きさ、すなわち絵
素濃度を記録中に光検出器などの電気光学的装置
によつてモニタすることにより閉ループ制御を行
なうようにする。

ドツトは、熱エネルギを記録媒体に印加するこ
とによつて記録される。熱エネルギは記録層内の
見えない染料組成を、加えられた熱が染料反応限
界温度を超えた時、黒変すなわち可視化させる。
ドツトの大きさは、ドツト形成のために印加され
る熱エネルギの量が増すと大きくなる。

媒体の不透明なベース層は対照用のバツクグラ
ウンドをなし、これとの対照により記録されたド
ツトは反射光によつて見ることができる。記録装
置の１実施例においては、多素子形感熱式プリン
トヘツドを用いて熱エネルギが感熱紙の裏面に印
加され、その熱エネルギはベース層を通して記録
層へ伝えられる。そのため、ドツト形成は、プリ
ントヘツドによつて妨害されない用紙の前方に置
かれ、記録層に面している光検出器アレイにより
モニタされうる。

電子的画像信号により、熱エネルギの最初のパ
ルスが選択された絵素領域に印加され、それぞれ
の絵素領域内に、目標すなわち所望濃度を実現す
るに必要とされるよりも小さい大きさのドツトが
最初に形成される。光検出器アレイは、最初のド
ツトによる絵素領域の濃度を測定し、この情報を
制御装置へ帰還する。制御装置はモニタされた濃
度を所望濃度と比較し、比較信号発生する。これ
らの比較信号は、ドツトの大きさをさらに増大さ
せるための熱エネルギを追加供給するようトリガ
するために用いられる。再び絵素濃度がモニタさ
れ所望濃度と比較される。加熱およびモニタサイ
クルが繰返されてドツトの大きさが次第に増し、
所定の濃度比較値が得られると、それ以上の熱エ
ネルギの印加は停止される。

絵素濃度の制御において重要なのは、光検出器
アレイによる記録ドツトの正確なモニタ能力であ
る。熱を用紙の裏面から印加しているので、記録
された情報の観察はプリントヘツドによつて妨害
されず、そのためモニタは容易に行なわれる。ま
た、感熱紙の不透明ベースが対照用の光反射バツ
クグラウンドをなすので、これも光検出器アレイ
による正確な絵素濃度の測定を容易ならしめる。

不透明ベースを有する媒体上に画像を記録すれ
ば、反射光によつて観察すべき「ハードコピー」
すなわちプリントが得られる。しかし、透明形の
感熱記録媒体上に画像を記録することが強く所望
される応用画も存在する。例えば、医学的Ｘ線写
真の「ハードコピー」を電子的に記録された画像
信号から作成すること、あるいは、業務上の会合
において提示するための図形および／または文書
情報を含むオーバヘツドプロジエクタ用のスライ
ドを作成すること、があげられる。

透明形の感熱記録媒体は市販されており、一般
に、透明フイルムすなわちベース層の一方の面上
に透明感熱記録層のコーテイングを有する。

上述の閉ループ形感熱式記録装置を用いて、そ
のような透明形媒体上に画像を記録する試みがな
されたが、その結果は不透明ベースを有する用紙
を用いて得られる結果より一般に劣つている。

その理由は、光検出器による誤つた絵素濃度の
読取りに帰せられる。光検出器がドツト形成をモ
ニタするために絵素領域を「見る」とき、光検出
器は記録されたドツトを「見る」だけでなく、ド
ツト周辺の透明領域を通して、媒体の反対側の背
景内にたまたま存在するもの全てを見る。絵素濃
度の測定においてドツトを見るための一様な対照
用バツクグラウンドを有する不透明ベース紙の場
合とは異なつて、媒体が透明な場合は、確実で信
頼性のある光レベルの読取りを行なうことは極め
て困難である。

例えば、プリントヘツドは個々にアドレス可能
な抵抗形加熱素子の直線的アレイから成り、それ
ぞれの加熱素子は媒体上の対応絵素領域とほぼ同
じ大きさを有する。このヘツドが透明媒体の記録
層側に押付けられ、光検出器アレイはヘツドに正
対して反対側に置かれているものとする。光検出
器は透明なベースおよび記録層を通し、最初は対
応する加熱素子を見るが、それは階調的には多少
暗い。熱が印加されて暗ドツトが形成された時、
光検出器はそれを暗い加熱素子をバツクグラウン
ドとして見るので、絵素濃度を決定するためのド
ツトの大きさを示す正確な指示を得ることは、不
可能ではないにしても、極めて困難である。

米国特許第3577137号、第4355318号、第
4407003号、第4412229号、第4442342号、第
4064205号には従来技術の感熱式プリンタの代表
例が開示されており、これらの感熱式プリンタは
さまざまなプリントパラメータを検出または計算
し、この情報を用いて感熱式記録過程の制御を改
善している。しかし、これらの開示はいずれも、
透明形記録媒体上に記録を行なう際の濃度読取り
の誤りをどのようにして防止すべきかという問題
を扱つてはいない。

［発明の目的と要約］ 従つて、本発明は、透明形感熱記録媒体上にグ
レースケール画像を記録するのに特に適した、感
熱式記録装置および方法を提供することを目的と
する。

もう１つの目的は、画像記録の進行中に行なわ
れる絵素濃度のモニタの精度を高めた感熱式記録
装置および方法を提供することである。

本発明のその他の諸目的は、一部は自明のもの
であり、一部は以下の説明中に現われる。

本発明は、透明支持層と、透明記録層であつて
ドツトを形成するために印加された熱エネルギ量
の増加と共に記録ドツトの大きさが増加する種類
の該透明記録層と、を有する透明形感熱媒体上に
さまざまな濃度の絵素領域によつて構成される画
像を記録するための感熱式記録装置を提供する。

この装置は、閉ループ動作を行なうようになつ
ており、所望画像のそれぞれの絵素領域における
所望濃度を定める画像信号に応答するようになつ
ている。

この装置は要素として、感熱式プリントヘツド
などの、媒体に対して熱エネルギを印加する装置
と、バツクグラウンドを与える装置と、絵素濃度
を光学的にモニタする装置と、モニタされた濃度
を所望濃度と比較する装置と、画像信号および濃
度比較値に従つてプリントヘツドを動作せしめる
装置と、を含んでいる。

バツクグラウンドを与える装置または部材は、
プリントヘツドと記録層との間に配置された光反
射性の固定板または移動自在可撓性テープの形式
のものとすることができる。熱エネルギは、プリ
ントヘツド素子を覆い、記録されたドツトを反射
光によつて見うるようにするための対照用光反射
性バツクグラウンドを与える、前記板またはテー
プを通して伝えられる。

光学的モニタ装置は、バツクグラウンドが濃度
測定を誤らせる原因となる可能性のあるプリント
ヘツドを隠蔽して、その可能性をなくすので、バ
ツクグラウンドによつて反射された光を受けて絵
素濃度の正確な読みを与えることができる。

本発明はまた、バツクグラウンド部材の存在に
より絵素濃度が容易にモニタされうるようになつ
ている透明形感熱記録媒体上にグレースケール画
像を記録する方法にも関する。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の特徴お
よび目的を実施例によつて詳述する。

［実施例］ 本発明は透明支持シートと、この透明支持シー
トの一方の面上にコーテイングされた感熱記録層
と、を含む通常の透明形感熱記録媒体上に、グレ
ースケールまたは階調画像を記録するための、感
熱式記録装置および方法を提供する。後に、第９
図から第１２図までを参照しつつ、３２ａおよび
３２ｂによつて示される記録装置の２つの実施例
が説明される。これらの装置は、後に明らかにな
るように、記録されたドツトを反射光によつて見
うるようにしてドツト形成のモニタを容易ならし
めるための対照用光反射性バツクグラウンドを与
える要素を有することを特徴とする。

透明記録媒体上への記録の進行中に行なわれ
る、ドツト形成のモニタに関する問題を理解する
のに必要な背景を提示するために、まず、対照用
バツクグラウンドが感熱式記録装置中に組込まれ
るのではなく、記録媒体中に組込まれる、この問
題の別の解決法について考察する。第１図には、
このような媒体１０が示されている。

媒体１０は、透明ベースすなわち支持層１２
と、支持層１２の一方の面上に接着、またはコー
テイング、または他の方法で担持された感熱画像
記録層１４と、支持層１２および記録層１４の一
方に剥離自在に接着または他の方法で結合せしめ
られた不透明または半透明なバツクグラウンド層
１５と、を有する。バツクグラウンド層１５は、
好ましくは少なくとも記録層１４と同じ広がりを
もち、層１４上に重なつて、これを被覆するよう
に配置される。

第１図において、バツクグラウンド層は紙また
はプラスチツクシート１５の形式のもので、これ
は、記録層１４の外表面に対し、シート１５の対
向表面上にコーテイング、またはその他の方法で
担持、された感圧接着剤によつて、剥離自在に接
着されている。あるいは、シート１５を支持層の
裏面に剥離自在に結合せしめて、支持層１２が前
面上の記録層１４と、バツクグラウンドシート１
５との間にあるようにしてもよい。

シート１５は、層１４内に感熱記録されたドツ
トその他の情報を、記録の進行中に反射光によつ
て見うるようにする、対照用のバツクグラウンド
を与えるためのものである。記録後シート１５を
剥離すると、媒体１０は通常の透明構造のものに
なるので、層１２および１４を透過する光によ
り、記録された画像を映写または観察することが
できる。好ましくは、層１５はさらに熱エネルギ
を伝導して層１４に印加し、層１４内に情報を記
録するための熱伝導の緩衝または拡散部材として
の働きをももつものとする。通常、熱エネルギ
は、バツクグラウンドシート１５に係合する感熱
式プリントヘツド１６（第７図）から媒体１０に
印加される。

支持層１２および記録層１４は、第２図に示さ
れている従来の透明形感熱記録媒体１８の形式、
すなわち支持層１２とその上にコーテイングされ
た記録層１４とを含むが、バツクグラウンド層１
５は含まない形で媒体１０内に組込まれてもよ
い。

支持層１２は通常、0.05ないし0.15mmの範囲の
厚さを有する、可撓性で無色透明なプラスチツク
のフイルムまたはシートの形式のものである。記
録層は層１２の一方の面上に直接コーテイングし
てもよく、また層１２上に層１４をコーテイング
しやすくするための、または層１２への層１４の
接着を改善するための、１つまたはそれ以上の薄
い透明層（図示されていない）を層１２上に設け
てもよい。

記録層１４は感熱染料を含む無色透明の化学組
成を有し、その感熱染料は、染料変換の最低すな
わち限界温度より低い温度においては無色で見え
ない。層１４に熱エネルギが印加されて、温度
が、通常60゜ないし150℃の範囲内にある限界温度
を超えると、染料は不可逆的に暗く、すなわち不
透明になり、見えるようになる。通常、層１４
は、キレートまたはロイコ形のものである。

前述のように、バツクグラウンドシート１５
は、シート１５を透明層１２および１４の一方、
好ましくは第１図に示されているように記録層１
４、に一時的に取付けるための接着剤層を有する
不透明または半透明の紙またはプラスチツクシー
トであることが望ましい。バツクグラウンドシー
ト１５は、画像記録の進行中に、少なくとも記録
された画像の成分を反射光によつて見うるように
するための対照用バツクグラウンドをなす。ラベ
ロン（Labelon）と組合せて用いられることによ
り本発明の実施例である媒体１０を形成するバツ
クグラウンドシート材の代表的１例は、厚さ約
0.025mmの感圧接着剤の層を一方の面にコーテイ
ングされた、厚さ約0.025mmの黄色プラスチツク
フイルムから成る、ビニルまたはポリエステル製
電気工作用テープ材である。このようなテープ材
を層１４上に、層１４を被覆するように置き、テ
ープ材上の接着剤層と層１４とが十分に接触する
ように軽く圧力を加えて剥離自在に接着する。記
録終了後、このテープ材は手作業によつて層１４
から容易に剥離される。

層１４内に記録されるべきグレースケール画像
は、プリントヘツド１６を用いることにより、所
望の画像を定める電子的画像信号に従つて、選択
された絵素領域内にさまざまな大きさのドツトを
記録し、それによつてさまざまな濃度の絵素を発
生せしめることにより形成される。以下、第３図
から第７図までを参照しつつ、代表的なプリント
ヘツド１６の構造、および層１４内におけるドツ
トの形成され方について説明する。

感熱式プリントヘツド１６は、通常個々にアド
レス可能な電気抵抗プリント素子のアレイを有
し、これらのプリント素子は電圧が印加されると
付勢されて電流が流れるので熱を発生する。素子
から発生する熱は、その付勢された素子に正対す
る位置にある層１４内の限定された絵素領域に印
加され、染料を活性化して、そこに可視ドツトを
発生せしめる。

プリントヘツド１６は、一時に一行をプリント
するための、媒体の幅だけ水平に延長する素子の
アレイを含んでいるか、または、もつと小さい素
子のマトリツクスを含み、媒体を横切つて水平に
前後に移動して情報を順次プリントしうるように
取付けられている。

第３図および第４図には、感熱式ラインプリン
タに通常使用される、１形式のプリントヘツド１
６が示されている。このプリントヘツドは、セラ
ミツク、ガラス、などで作られた細長い長方形基
板２４と、基板２４の長さに沿つて水平に延長す
る、薄い、または厚いフイルム状の電気抵抗材で
形成された、細長い連続的なヒータストリツプ２
６と、抵抗ストリツプ２６の下側に電気的に接触
する、複数の等間隔に、かつ両側から交互に配列
された、金属導体または導線２８と、を含む。第
４図に最もよく示されているように、ストリツプ
２６の横断面は、横方向の端縁部よりも中央部が
厚い凸状をなす。

電気導線２８は、連続的ストリツプ２６を、個
個にアドレス可能な加熱素子Ｅの直列アレイに分
割している。通常12から18ボルトまでの範囲内に
ある付勢電圧が、導線２８ａおよび２８ｂの間に
印加されると、これらの間の素子Ｅ１として示さ
れているストリツプ２６の長方形部分を通つて電
流が流れる。素子Ｅ１の抵抗材を通つて流れる電
流は熱エネルギを発生し、この熱エネルギは、素
子Ｅ１に正対する層１４の絵素領域に供給され、
そこの染料は限界温度を超えると反応を起こして
変色する。アレイ内の次の素子Ｅ２は、その境界
にある導線２８ｂおよび２８ｃの間に電圧を印加
することによつて付勢される。同様にして、次の
素子Ｅ３は導線２８ｃおよび２８ｄの間に電圧を
印加することによつて付勢され、以下同様であ
る。

直線的アレイ内の任意の個々の素子Ｅは、単に
その境界にある導線２８の間に電圧を印加するこ
とにより付勢される。通常、導線２８は、選択さ
れた導線２８に付勢電圧を容易に印加するための
マトリツクススイツチング装置（図示されていな
い）に接続されている。このスイツチング装置に
よれば、任意の、または全ての素子Ｅが、適宜の
データ入力信号に応答して同時に付勢される。

ドツト形成過程は、まず、バツクグラウンド層
１５を含まない透明媒体１８上に英数字をドツト
マトリツクスプリントする場合のような、非グレ
ースケールプリントの場合に、ドツトがどのよう
にして形成されるかを考察することにより、一層
明瞭に理解しうる。

ドツトマトリツクスプリントにおける最終目的
は、それぞれのドツトまたはマークを一様な大き
さと濃度に形成することである。第５図に示され
ている、感熱媒体１８の一部は、仮想的点線によ
り、長方形の絵素領域PAの行および列から成る
マトリツクスに分割されている。それぞれの絵素
領域PAは一様な大きさを有する。

ここで今、第３図に示されているヘツド１６が
媒体１８の層１４に押付けられ、素子Ｅ１−Ｅ６
が、絵素領域の中央行PA１−PA６の対応するも
のに重なり、接触しているものと仮定する。

素子Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ６を付勢するのに適
する導線２８に、選択された時間の間電圧を印加
すると、対応する絵素領域内にドツトまたはマー
ク３０が形成される。電圧は通常、使用される特
定の感熱媒体の感度により、２ないし10ミリ秒の
範囲内の持続時間を有するパルスの形で印加され
る。ドツト３０は、対応する絵素領域をほぼ実質
的に満たし、それらは長方形の個々の加熱素子Ｅ
の複写物となる傾向があるので、丸形よりも長方
形に近い形状を有する。ここで使用されるドツト
という用語は、内部の染料が見えるように活性化
された絵素内の任意の種類のマークを意味してい
る。ドツトは、円形、長方形、または通常使用さ
れる図形の名称によつては分類不可能な凹凸や突
起のある辺を有する形状など、任意の形状のもの
でよい。

ドツト３０の形成を観察すると、熱エネルギが
加熱素子Ｅから対応絵素領域に印加されるドツト
形成中において、ドツトの大きさまたは面積は次
第に増加することがわかる。

絵素領域PAの拡大図である第６図に示されて
いるように、ドツト３０は通常、時刻T0におい
て対応プリントヘツド素子Ｅが付勢された後の時
刻T1という最初においては、PAの中心部に
（PAの全面積に比して）極めて小さいマークとし
て現われる。電圧が印加されたT0とT1との間の
時間（通常0.5ないし２ミリ秒の範囲内にある）
中に、素子Ｅは、染料が反応して暗化し、最初の
小さいドツト３０が現われる限界温度を超えるの
に十分なだけ加熱される。引続き熱エネルギが供
給されると、ドツトまたはマーク３０の面積は、
不規則な形状の輪によつて示されているように次
第に大きくなる。これらの輪は、拡大するドツト
３０の時刻T2−T5における外端縁を示してい
る。T5において、素子Ｅは消勢される。

しかし、媒体１８および加熱素子の熱的慣性に
よる余熱効果のために、ドツト３０がT6におい
て、ドツトの大きさを示す最も外側の輪までやや
大きく「成長」することは当然である。たとえプ
リント素子が、電圧をオフ状態にした後極めて急
速に冷却するように設計されていたとしても、余
熱効果によつて消勢後極めて短時間の間熱エネル
ギ入力が継続される。T6においては、絵素領域
PA内の温度が限界より低くなり、ドツトがそれ
以上大きくならないような点まで熱エネルギ入力
が低下する。もし、素子ＥがT5を越えて付勢さ
れれば、ドツト３０はPAの仮想的境界をやや越
えて大きくなる可能性がある。この効果は通常
「ブルーミング（blooming）」と呼ばれる。

前述のように、ドツトマトリツクスプリントの
最終目的は、全てのドツト３０を、対応する絵素
領域PAを満たす、または実質的に満たす、同じ
最大の大きさにすることである。しかし、もし、
相異なる素子Ｅに印加される電圧に差があるか、
または一定印加電圧に応答する直線的アレイ内の
相異なる素子間に電気抵抗の差がれば、それぞれ
の素子Ｅの全熱出力に差を生じ、その結果、それ
らによつて形成されるドツト３０の大きさまたは
面積に差ができる。また、層１４の感度に差があ
るかも知れず、それがあれば一定量の熱エネルギ
入力によつて生じるドツトの大きさに差ができ
る。

ドツトの成長に関する以上の説明においては、
時刻T0においてオン状態にされ後にT5において
オフ状態にされる、加熱素子Ｅの連続的付勢が仮
定されている。いつたん限界温度を超えると、連
続的熱エネルギ入力に応答してドツトは次第に成
長し、熱エネルギ入力は、ワツトを単位とする加
熱素子Ｅへの電力入力（IE）を、電力が供給さ
れる時間T0−T5にわたつて積分したもので表わ
される。すなわち、ドツト３０の大きさまたは面
積は、そのドツトを形成するために供給された熱
エネルギの累積量すなわち総量が増大するほど大
きくなる。

最大の大きさのドツト３０は、短い持続時間の
熱エネルギパルスを層１４に順次段階的に印加す
ることによつても形成されることが観察された。
第６図において、中心部の小さいドツト３０が見
えるようになつたT1において、供給電圧をオフ
状態にすれば、余熱と熱的慣性によつてドツトは
やや大きく成長する。しかし、温度が限界より低
くなると、染料の変換は停止するのでドツトの成
長も終る。

ドツトの成長は、後に素子Ｅをオン状態にする
ことにより再び開始される。熱入力が温度を限界
より高くするのにはある遅延を伴うので、既存の
ドツトの端縁を越えての染料変換は、直ちには開
始されない。しかし、いつたん限界温度を超えれ
ば染料の活性化が再開され、素子Ｅへの供給電圧
がオフ状態にされることによつてその過程が終了
せしめられるまで、ドツト３０の面積は次第に増
大する。ドツトが絵素領域PAを実質的に満たす
最大の大きさに達するまで、この過程が何回か繰
返される。すなわち、ドツトの大きさまたは面積
は、一連の断続した熱エネルギ入力によつて段階
的に増大せしめられる。

本発明は、中間階調の石版印刷が明から暗まで
の絵素濃度を表わすのに異なる大きさのドツトを
用いるのと同様にして、感熱透明媒体上に制御さ
れた様式でさまざまな大きさのドツトを発生せし
めることにより、その媒体上にグレースケール画
像を形成することに関する。

もし絵素領域PAにドツトが形成されていなけ
れば、入射光は全く透明な絵素領域を通過するの
で、この絵素はグレースケールの最低濃度すなわ
ち最明階調のものとして知覚される。第６図に示
されているような、絵素領域PA内の小さいドツ
ト３０は入射光のいくらかを吸収するので、その
絵素は約３ないし10％の濃度を有するライトグレ
ーとして知覚される。第５図に示されている、対
応絵素領域PAを実質的に満たす最大の大きさを
もつたドツト３０は、透過光を最少限にするの
で、これらの絵素は約90ないし100％の範囲内の
濃度を有する暗い、すなわち高濃度の絵素として
知覚される。

前述のように、ドツトの大きさ、従つて、ドツ
ト３０をもたないか、最小から最大までのある大
きさのドツト３０をもつた絵素領域PAから成る
絵素の知覚される濃度、は、層１４の絵素領域に
印加された熱エネルギ量の関数である。もし、素
子Ｅへの電力入力が既知であるか、または正確に
計算できれば、ドツトの大きさまたは絵素濃度
は、熱が印加される時間の長さの関数と見ること
ができる。理論的には、ドツトの大きさまたは絵
素濃度は、単に熱エネルギ入力の持続時間を変え
ることにより、変化せしめうる。小さいドツトす
なわち低濃度の絵素を実現するためには、素子Ｅ
を短時間だけ付勢すればよい。大きいドツトすな
わち高濃度の絵素を実現するためには、それに比
例して熱の印加時間を増大せしめればよい。

しかし、実際には、この考え方では満足すべき
結果が得られない。そのわけは、層１４に伝えら
れる実際の熱エネルギの量は、あまり良く熱の印
加時間と相関していないからである。これは一般
に、個々の素子Ｅの電気的特性の差、素子Ｅの相
異なる組合せを同時に付勢することから起こるプ
リントヘツド１６の熱的慣性または熱蓄積の差、
およびアレイを形成する素子Ｅへの入力電圧に存
在しうる差、のために起こる。さらに、層１４の
熱的感度は場所によつて異なることがあり、ま
た、ヘツド素子と媒体との間の接触圧の強さにも
差がありうるので、ドツトの大きさの制御は一層
困難になる。

ドツトの大きさ（従つて絵素濃度）の制御が、
プリントヘツドの温度、入力電圧、ヘツドの走査
速度、などのプロセスパラメータを検出し、それ
らを用い帰還ループを経て補正調節をするという
方法で行なわれる従来装置とは異なり、本発明の
感熱式記録方法における制御は、入力パラメータ
を利用せずに、プリント過程の結果、すなわちド
ツト自体を観察して行なわれる。

概略を述べると、形成されつつあるドツトの検
出を行ない、それを所望の絵素濃度を示す基準と
比較することにより、そのドツトが十分な大きさ
を有するか否かを評価し、もし必要ならば追加の
熱エネルギ入力を印加してさらにドツトの大きさ
を増加させ、最終的には所定の比較値に達せしめ
る。

第７図には、本発明の透明媒体１０上にグレー
スケール画像を記録するための感熱式記録装置３
２が、ブロツク図として示されている。この装置
は要素として、個々にアドレス可能な素子Ｅの直
線的アレイと、このアレイ内のそれぞれの素子Ｅ
を選択的に付勢するためのプリントヘツド信号プ
ロセツサおよび電源３４と、プリントヘツド素子
に正対する媒体１０上の絵素領域の行に向けられ
た電気光学的または光電池検出器３６であつて輝
度すなわち反射光のレベルを測定することにより
絵素濃度を光学的に検出する光電池検出器３６
と、制御装置３８と、を含む。制御装置３８は、
それぞれの絵素における目標すなわち所望濃度を
定める電子的画像信号４０であつて、全体として
媒体１０上にプリントすなわち記録されるべき電
子的に記録された画像を定めている前記電子的画
像信号４０を受信する装置を含んでいる。通常、
これらの信号はコンピユータまたはデイジタルデ
ータ記憶装置から供給されるデイジタル信号であ
る。また、装置３８が、アナログビデオ信号を受
信して、それを内部でデイジタル形式に変換する
ようにしてもよい。

装置３２において、プリントヘツド１６は媒体
１０の裏側に置かれてバツクグラウンドシート１
５を押圧し、光電池アレイ３６の形式の光学的モ
ニタまたは検出装置は媒体１０の反対側に置かれ
る。この場所に置かれた検出装置は、透明ベース
層１２を通してプリントヘツド１６に正対する層
１４の部分を妨害されることなく見て、媒体１０
の前側からドツトの形成を検出しうる視野を有す
る。

プリントヘツド１６内の加熱素子が付勢される
と、熱エネルギがバツクグラウンドシート１５を
通して流れ、層１４に裏側から入つて、染料を活
性化し、ドツトを形成する。

バツクグラウンドシート１５を通して裏側から
媒体１０を加熱することには１つの欠点がある。
紙またはプラスチツクで作られたシート１５の添
伝導率は大きくはない。従つて、熱エネルギが層
１４に直接印加される場合よりも、温度が限界値
に達するのにやや長い時間を要する。このため、
記録過程はもちろんやや低速度になる。しかし、
この不利な点は、次の２つの主要な利点に比べれ
ばあまり問題にならない。

第１に、不透明または半透明のバツクグラウン
ドシート１５は、もしシート１５がなければ透明
層１２および１４を通して背景内に見えるはず
の、媒体１０の裏面上にあるプリントヘツドを、
光検出器に対して見えないように遮蔽する。通
常、プリントヘツドは暗い階調の構造を有するの
で、記録されたドツトの階調に対して強い対照性
をもたない。シート１５の遮蔽効果がなければ、
記録されたドツトと、背景内のプリント素子構造
とは混じり合いがちで、そのため絵素濃度の誤つ
た読取りが起こる。シート１５は、プリントヘツ
ド構造を遮蔽するだけでなく、シート１５の色お
よび階調が、画像記録の進行中に光検出器３６に
よつて観察される記録ドツトのための対照用光反
射バツクグラウンドをなすように選択されている
ので、モニタ動作を容易ならしめ、光検出器によ
る測定の精度と一様性を増大せしめる。

第２に、熱エネルギがシート１５を通して層１
４へ伝えられた場合には、加熱素子が層１４に接
触せしめられ熱エネルギが直接層１４に印加され
た場合よりも、記録されるドツトの濃度および形
状が一様になる傾向があることがわかつた。ま
た、加熱素子を層１４に直接接触せしめると、時
には層１４に局部的なゆがみを生じ、あるいはわ
ずかな融解さえ生じる結果、記録されたドツトの
品質が劣化することも観察された。この問題は、
中間にシート１５を入れて用いれば生じない。現
在、この改善の原因となる機構は良くわかつてい
ないが、バツクグラウンドシートが緩衝または拡
散部材として作用し、熱エネルギがシート１５を
通過する時その分布に有利な影響を与えて、より
一様なドツト濃度を生ぜしめるものと想像され
る。

制御装置３８は、好ましくはマイクロプロセツ
サと、メモリと、適宜のＩ／Ｏ装置とを含み、画
像データ入力信号および光検出器３６から受けた
光レベル信号を処理し、これらの信号に応答して
プリントヘツド信号プロセツサおよび電源３４の
動作を制御し、それによつてプリントヘツド１６
の動作を調整する。

記録装置３２は閉ループ装置であり、帰還を用
いて絵素濃度の正確な制御を行なう。この装置は
メモリ内に、記録されるべき現在の行中のそれぞ
れの絵素における目標すなわち所望濃度を示す基
準グレースケール信号を有する。この装置は、こ
れらの基準信号に基づき、ルツクアツプテーブル
を調査して、それぞれの選択された絵素領域PA
に対し熱エネルギの最初の印加を行なうのに適切
なパルス持続時間を選択する。このパルス持続時
間は、目標濃度を実現するのに必要とされるより
も小さい最小のドツトを発生せしめるように計算
されたものである。

例えば、最初のパルス持続時間は、目標濃度を
実現するのに必要な大きさの約75％の大きさを有
するドツトを生ぜしめるように整定される。制御
装置３８はその場合、信号プロセツサおよび電源
３４を作動させ、ドツトが記録されるべき行内の
絵素領域に対応したそれぞれの素子Ｅを、その選
択された最初のパルス持続時間の間付勢せしめ
る。プリントヘツド１６内の選択された素子Ｅ
は、この入力に応答して加熱され、それによつて
最初のドツトを形成する。加熱素子Ｅの消勢から
意図的に置かれた短い遅延時間だけ経過した後、
熱蓄積および熱的慣性によるドツトの成長が完了
し、光検出器アレイ３６が作動せしめられて、行
内のそれぞれ絵素領域における光レベルの読取り
を行なう。周囲光は媒体１０の前面に入射し、バ
ツクグラウンドシート１５によつてアレイ３６内
の個個の光電池へ反射される。ある絵素領域にド
ツトがプリントされていないか、または小さい最
初のドツトがプリントされている時には、入射光
の大きい百分率が絵素領域から反射されるので、
比較的高い光レベルが読取られる。最初のドツト
が大きいと、入射光を多く吸収するので、それら
の絵素領域からの光レベルの読みは低くなる。

光レベルの読みは、グレースケール濃度と関連
している。従つて、光電池検出器３６は、制御装
置３８へ行内のそれぞれの絵素の実際に知覚され
る濃度を示す信号を供給することになる。

制御装置３８は、光電池による読みを、目標す
なわち所望濃度を示す基準信号と比較する装置を
含んでいる。最初のパルスの持続時間は、目標濃
度を実現するに必要とされるより小さい大きさの
ドツトを形成するように選択されているので、一
般に観測される濃度は目標濃度より低くなるべき
である。しかし、加熱素子または供給電圧または
記録層の感度の差により、あるドツトは予想より
も大きくなり、目標濃度に一致した、または極め
て近い、観測濃度を与える。これらの場合には、
制御装置３８は最初のドツトが十分大きくて濃度
要求を満たすことを認め、それ以上にドツトの大
きさを増大させる熱エネルギの追加供給を自動的
に阻止する。

しかし、多くの場合、最初に記録されたドツト
の大きさは不足しているので、比較の結果、ドツ
トをもつと大きく成長せしめるのに追加の熱エネ
ルギ入力が必要であることを示す信号が供給され
る。その場合は、制御装置３８は、次の熱エネル
ギ印加の持続時間を決定して再び電源３４を動作
させ、追加のドツト成長を必要とする絵素領域に
対応した素子Ｅを再び付勢する。この次の熱エネ
ルギの印加は、最初のパルスより短い持続時間に
よつて行なわれる。それは、今回の目的が、目標
の大きさに近いドツトを段階的にわずかだけ増大
させることだからである。

この、次の印加からドツト成長を終らせるため
の短い遅延時間が経過した後、光電池検出器３６
はもう一度絵素濃度を続取り、制御装置３８はそ
の読みを基準信号と比較して、いずれの絵素が所
定の比較値に達し、従つて目標濃度に、またはそ
れに極めて近くなつており、いずれの絵素がもつ
と大きくなるための熱エネルギをもう一度必要と
しているか、を決定する。

このようにして、行内の全ての絵素が目標濃度
に達するまで、プリントサイクルが継続され、そ
のようになると、制御装置３８は現在の行のプリ
ントをやめて、媒体１０を次の行位置へ進めるこ
とを含め、次行の記録の準備をして次のプリント
サイクルを開始する。

画像を画定する全ての行の記録が終了した後、
媒体１０が装置３２から取外され、バツクグラウ
ンドシート１５が手作業で記録層１４から剥離さ
れる。それによつて、記録された画像は、層１２
および１４を透過する光により観察または映写さ
れうる。

抵抗形以外の感熱式プリントヘツドに対して
も、同じ帰還制御の概念を適用できる。例えば、
熱エネルギの印加源はレーザダイオードアレイの
形式のものでもよく、また記録媒体１０上を走査
して記録を行なう単一レーザであつてもよい。レ
ーザ出力は、バツクグラウンドシート１５に入射
するように媒体１０の裏面へ印加される。あるい
は、レーザを媒体の前側の光検出器３６の近くに
置き、エネルギを層１２を通して記録層１４へ送
つてもよい。あるいは、媒体１０の構造を改変
し、バツクグラウンドシート１５を層１４でなく
支持層１２に剥離自在に接着し、この媒体１０を
裏返しにして層１４がレーザに面するようにし、
レーザが直接層１４上にエネルギを送るようにし
てもよい。これらのさまざまな実施例において、
バツクグラウンド層１５はやはり、層１４内に記
録された情報を反射光によつて見うるようにする
ための対照用光反射バツクグラウンドを与えると
いう主要機能を有し、光検出器３６によるモニタ
を容易にする。

次に、第８図を参照しつつ、抵抗形プリントヘ
ツド１６を用いた感熱記録装置３２について、さ
らに詳述する。

感熱記録媒体１０は、支持された繰出ロール４
６から下方へ、水平に置かれたプリントヘツド１
６と、反対側に置かればね荷重を加えられた、水
平に延長するみぞ穴５０の形式の中央開口を有す
る加圧板４８との間を通り、さらにプリントヘツ
ドの下方に位置する１対のステツプモータにより
駆動される用紙駆動または割出しローラ５２およ
び５４の間を通つて送られる。これらの諸要素
は、全体として感熱媒体を記録位置に支持する機
能を有する。

プリントヘツド１６は、前述の電気抵抗加熱素
子形のもので、剥離自在に接着されたバツクグラ
ウンドシート１５の裏面に係合する凸状ヒータス
トリツプ２６を有する。加圧板４８は媒体１０の
幅を横切つて延長し、みぞ穴５０がヒータストリ
ツプ２６に正対する位置に置かれ、みぞ穴５０は
媒体１０の前側からドツト形成を観察するための
窓をなす。板４８は媒体１０の前側の層１２に接
し、５８に示された固定支持体に取付けられた１
対の圧縮ばね５６によつて後方へ押圧され、媒体
１０のその部分をヘツド１６に押しつけ、ストリ
ツプ２６とバツクグラウンドシート１５の裏面と
を圧接状態に保つ。

素子Ｅを個々にアドレス可能にするための回路
を設けることにより、装置３２に用いうるように
改変されうるラインプリンタ用加熱形ヘツドは、
多くのものが市販されている。代表例には、カリ
フオルニア州IrvineのRohm Corp.から発売され
ている、型番号KC3008、KC2408、KC2017、
KH1502のものがある。これらのヘツド内におけ
る加熱素子密度は、約59ないし118素子／cm（約
150ないし300素子／インチ）である。

もし、１mmにつき８ドツトを生じるように設計
されたヘツド１６を使用するものとすれば、実質
的に絵素領域PAを満たす最大の大きさをもつた
ドツト３０の幅は約0.127mmになる。かなり低濃
度、例えば５ないし20％の範囲内の濃度の絵素を
形成するために、絵素領域PAに発生せしめられ
る最小の大きさのドツト３０の幅は約0.025mmで
ある。しかし、知覚される濃度はドツトの大きさ
のみによつて決定されるのではなく、特に大きさ
が小さい場合にはそうである。そのわけは、層１
４が限界濃度に達することによつて、最初に層１
４内に形成される小さいドツトは、大きいドツト
に比し、濃度すなわち暗さが少ない傾向があるか
らである。

加圧板４８から前方へ離れた、みぞ穴５０によ
り画定された観察窓に正対する位置に、光電池検
出器すなわちセンサ３６が置かれ、記録が行なわ
れるべき現在の行内のそれぞれの絵素領域の濃度
を光学的にモニタする。

検出器３６は、好ましくは、ヘツド１６上の加
熱素子Ｅと数および間隔の等しいホトダイオード
（第８図の６０）の直線的アレイなどで構成し、
対応する絵素領域PAからの反射光を受けうるよ
うにする。しかし、ホトダイオード６０の大きさ
または間隔が加熱素子Ｅのものと異なつている場
合には、ホトダイオード６０の行と観察窓５０と
の間に補償用の光学的要素を配設し、ドツトモニ
タ過程の効率を最大化することが望ましい。

装置３２に用いるのに適する市販の検出器３６
の１形式のものとしては、Reticon Corp.から発
売されているシリーズＧの画像センサがある。ホ
トダイオードアレイは、40ダイオード／mmのピツ
チを有する。もし、これが約８素子／mmのプリン
トヘツド１６と併用されるとすれば、絵素領域
PAはホトダイオード領域の５倍の大きさを有す
るので、ホトダイオードは絵素領域PAの全体を
「見る」ことができない。この状態は、大きい絵
素領域の集束像を小さいホトダイオード上に作る
ために光路内に対物レンズ６２を置くことにより
補正される。

みぞ穴５０内の絵素領域から反射される周囲光
のレベルを検出することも可能であるが、好まし
くはこの領域に補助照明をあてて効率を改善し、
確実で信頼性のある濃度読取りを行なう。

図示されている実施例においては、装置３２
は、加圧板４８の前上方に置かれたランプ６６お
よび関連の反射器６８から成る照明源６４を有
し、この照明源６４は観察窓５０内の媒体１０の
ストリツプ上に光を送る。ホトダイオードは赤外
波長に極めて高い感度を示す傾向があるので、好
ましくはあまり赤外放射を発生しない蛍光燈のよ
うなランプ６６を用い、絵素濃度情報を含む可視
光帯外のエネルギがホトダイオードに入つて過負
荷を与えないようにする。あるいは、選択された
ランプ６６が出力スペクトル中に赤外成分をかな
り含む種類のものであれば、任意の赤外線素子フ
イルタ７０（点線で示されている）をホトダイオ
ード６０の前に置き、読みの誤りを最小限にす
る。

第８図において、制御装置３８の機能上の諸要
素は、点線の長方形３８内にブロツク図で示され
ている。

媒体１０上に単色画像を記録する場合、その準
備段階において、画像マトリツクスの絵素毎の濃
度を定める電子的画像データ入力信号４０が、グ
レースケール基準信号バツフアメモリ７２のよう
な、この信号を受信する装置内へ供給される。好
ましくは画像信号は、画像処理コンピユータ、ま
たは、デイスクまたはテープ駆動装置のようなデ
イジタルデータ記憶装置から供給されるデイジタ
ル形式のものとする。もし、電子的画像信号が最
初ビデオ信号源からアナログ形式で記録されたも
のであれば、好ましくはそれをバツフア７２へ送
る前に、本技術分野において公知のようにして、
アナログ−デイジタル変換する。あるいは、前述
のように、制御装置３８内に任意にアナログ−デ
イジタル変換装置を備え、直接アナログビデオ信
号を受信して、それを制御装置３８内でデイジタ
ル形式に変換してもよい。好ましくは、バツフア
７２は画像全体を記憶しうる全フレーム画像バツ
フアとするが、バツフア７２は画像信号の諸部分
を順次受信するものでもよく、この目的のために
は、バツフア７２は画像の１行または２行のみを
保持しうる小さいメモリ装置で構成されうる。

このように、制御装置３８は電子的画像信号を
受ける装置を有し、この装置はその画像信号を、
帰還ループ内において光学的モニタ用のホトダイ
オード検出器３６から供給される観測濃度信号と
比較するための、所望または目標絵素濃度を定め
るグレースケール基準信号として利用する。

制御装置３８の動作は、なかんずく直線的アレ
イ内のそれぞれのホトダイオード６０からの光レ
ベルすなわち絵素濃度信号を直列に読取るための
タイミングを設定するシステムクロツク７４に対
して調整される。検出器３６からの光レベル信号
は、ホトダイオード信号プロセツサ７６へ供給さ
れ、このプロセツサ７６は検出器３６から供給さ
れたアナログ信号をデイジタル形式に変換する。
あるいは、このＡ／Ｄ変換は、検出器３６内に組
込まれた装置で行なうようにしてもよい。

プロセツサ７６からの濃度信号は、バツフア７
２からの基準信号と共に信号比較器７８へ供給さ
れ、比較器７８は比較の結果を示す信号をプリン
ト決定論理装置８０へ供給する。装置８０は比較
情報に基づき、現在の行中のそれぞれの絵素に関
する、プリント指令信号または中止信号を供給す
る。プリント指令信号は熱入力持続時間決定論理
装置８２へ供給され、中止信号は絵素状態論理装
置８４へ供給される。

装置８２はプリント指令を受けると、内部のル
ツクアツプテーブルを利用して作動せしめられる
べきそれぞれの加熱素子を付勢する時間を整定
し、この情報をプリントヘツド信号プロセツサお
よび電源３４へ供給する。プリントヘツド信号プ
ロセツサおよび電源３４は、その供給された命令
に従つて選択された加熱素子を作動せしめる。

中止信号は、装置８４をして記録が完了した絵
素と、完了までになお追加の熱入力を要する絵素
とを記憶せしめる。プリントが行なわれている現
在の行内の全絵素に関して中止信号の受信を終る
と、装置８４は行割出しおよびシステムリセツト
装置８６へ出力信号を供給する。

装置８６の第１出力信号９０は、ステツプモー
タ（図示されていない）を作動させて送りローラ
５２および５４を駆動せしめ、媒体１０を１行分
だけ前進させて次の画像行の記録の準備をする。
そのほかに装置８６から発生するリセツト信号９
２は、制御装置３８の諸要素をリセツトして次行
の記録の準備をする。

ホトダイオード６０の細長いアレイにおいて
は、個々のホトダイオード６０の間に、出力また
は感度の差があるのがふつうである。しかし、工
場校正においてこれらの差を発見し、補正因子を
校正ソフトウエアプログラムの形で適用すれば、
これらの差は容易に補償される。同様にして、プ
リントヘツド１６のそれぞれの加熱素子Ｅの熱出
力特性の差は、校正測定によつて決定され、補償
ソフトウエアプログラムを用いれば、個々の加熱
素子の付勢時間を自動的に調節して、アレイ全体
にわたり一様な熱出力を生じるように補正しう
る。

記録装置３２の動作において、感熱記録サイク
ルはプリント決定論理装置８０を起動せしめるこ
とによつて開始される。この起動は、操作者が始
動ボタン（図示されていない）を手動によつて作
動させることによつて行なわれる。

装置８０の起動に応答して、第１行内の全絵素
の所望すなわち目標濃度を示すグレースケール基
準信号が、バツフア７２から装置８０へ送られ
る。装置８０はこの情報を評価し、グレースケー
ルにおける最も明るい階調を与えるために、ドツ
トを記録しなくてよい絵素領域に関しては中止信
号を絵素状態論理装置８４へ送る。ドツトがプリ
ントされるべき絵素領域に関するプリント指令信
号は、装置８０から装置８２へ送られる。装置８
２はルツクアツプテーブルを用いて、それぞれの
加熱素子Ｅが対応絵素領域PA内に最初のドツト
をプリントするために付勢されるべき時間を示
す、最初の熱入力持続時間信号を供給する。

行記録サイクルの長さを最小化するために、最
初のドツトは最終ドツトよりは小さいが十分に大
きくして、必要な大きさのドツトを形成するのに
要する相次ぐ熱エネルギ印加の回数を多過ぎない
ようにすることが望ましい。

例えば、装置８２は、最終すなわち所望のドツ
トの大きさの約75％−85％を有する最初のドツト
を形成するための、最初の熱入力時間信号を供給
する。このことは、それぞれの最初のドツトが、
それを内部に形成される絵素領域よりも小さいこ
とを意味する。たとえ基準信号が絵素領域を実質
的に満たす高濃度のドツトが記録されるべきこと
を指示しても、最初は、ドツトの大きさまたは絵
素濃度を正確に制御するために利用される帰還ル
ープに対し光学的に検出しうる入力を与える小さ
いドツトが形成される。

最初の持続時間信号は、装置８２から、プリン
トヘツド１６内のそれぞれの素子Ｅをアドレスし
て指示された最初の時間の間それへ電源電圧を印
加しうる、プリントヘツド信号プロセツサおよび
電源３４へ供給される。

付勢された加熱素子Ｅは熱エネルギを媒体１０
の裏面に印加して、最初のドツトを記録する。こ
れらのドツトはみぞ穴５０により画定される観察
窓内に見ることができる。ドツトの行は光源６４
によつて照明され、それぞれの絵素領域PAの濃
度はホトダイオード検出器３６によつて読取られ
る。これらの信号はプロセツサ７６へ送られ、プ
ロセツサ７６は絵素濃度レベル信号を比較器７８
へ供給する。比較器７８は、最初の絵素濃度を、
基準信号バツフア７２から供給される目標濃度と
比較する。

ホトダイオードの出力信号と、任意の特定の種
類の媒体１０における反射特性との相関は、空白
媒体１０において試験読取りを行ない、グレース
ケールにおける最低濃度の、すなわち最も明る
い、絵素を指示する、最高反射率に対応した基準
信号レベルを決定することによつて行なわれる。
好ましい別の方法としては、基準レベルの整定を
記録サイクル内に組込んで行なう方法がある。そ
のためには、装置３２が観察窓内に現われた絵素
領域PAを、プリントヘツドの付勢によつて最初
のドツトが記録される前に、光検出器により自動
的に読取るようにする。

前述のように、プリントヘツド１６内の加熱素
子Ｅが消勢された後も、ヘツド構造内に蓄積され
た熱および熱的慣性により、ドツトは追加の成長
も行なう。従つて、光検出器による読取りは、好
ましくは加熱素子が消勢されてから短時間だけ遅
延させて行ない、読取りに追加の成長が含まれる
ようにする。

絵素濃度の読みは、比較器７８において基準信
号を比較され、比較器７８は、それらの間の差を
示す信号をプリント決定論理装置８０へ供給す
る。最初のドツトの大きさは、最終ドツトの大き
さより小さくなるように計算されているので、大
多数の差信号は、それぞれのドツトをわずかだけ
大きくするのに追加の熱入力が必要であることを
指示する。しかし、感熱記録パラメータの可変性
により、少なくともあるドツトは、たとえ最初の
熱入力が所望の大きさの75％−85％しかないドツ
トを形成するように予定されていても、所望の大
きさに達している。これらの絵素に関しては、装
置８０は絵素状態装置８４へ中止信号を供給し、
記録サイクルの次の部分において熱入力がさらに
それらの絵素へ供給されることがないようにす
る。

目標すなわち所望濃度にまだ達していない絵素
に関しては、装置８０はプリント指令を装置８２
へ送り、それによつて装置８２は追加のドツト成
長を生ぜしめるのに要する時間を指示する信号を
供給する。目的はドツトを最初の大きさよりわず
かだけ大きくすることなので、プリント素子の付
勢時間は、比較的大きい最初のドツトを記録する
のに用いられた時間より短かくなるはずである。

熱入力パルスの持続時間は、もちろん使用され
る特定の媒体の熱的感度特性による。もし、特定
の媒体１０が、バツクグラウンド層１５を通して
エネルギの印加を受けるとき、最大の大きさの高
濃度ドツトを形成するのに10ミリ秒を要したとす
れば、最初のドツトを形成するための最初のパル
スは通常６ないし８ミリ秒の範囲内にある。目標
の大きさへ向かつてさらに成長させるための、そ
の後の１つまたはそれ以上のパルスは、それらの
パルスの持続時間の少なくとも一部が温度を限界
値まで上げるためにのみ役立つことを考慮する
と、通常４ないし８ミリ秒の範囲内にあるはずで
ある。

プリントヘツド要素Ｅが付勢されてから熱的安
定化のための短い遅延時間が経過した後、ホトダ
イオード６０は再び絵素濃度を読取り、それらの
信号を比較器７８へ帰還して、それらの読みを基
準信号と比較せしめる。このようにして、装置８
０は再びサイクルを繰返し、目標の大きさに達し
たドツトについては中止信号を、また、濃度を目
標レベルまで上げなくてはならない絵素領域につ
いてはプリント指令を供給する。絵素状態装置８
４が、行中の全絵素が全て目標濃度になつたこと
を知ると、装置８４は行割出しおよびリセツト装
置８６をトリガし、用紙を１行分だけ前進させ、
さまざまな制御要素をリセツトして、次の画像行
の記録の準備をする。

このように、代表的な行記録サイクルは、観察
窓内の絵素領域からの反射光レベルを検出して最
低濃度絵素を示す最初の基準レベルを定める段階
と、グレースケール基準信号に従つてプリントヘ
ツド要素を付勢し目標濃度を実現するに要するよ
りも小さい最初のドツトを選択された絵素領域内
に記録する段階と、熱蓄積および熱的慣性による
追加のドツト成長を行なわせるための遅延時間が
経過した後行内の絵素領域からの反射光レベルを
検出して最初のドツトの濃度を測定すなわち観測
する段階と、観測された濃度を目標濃度と比較す
る段階と、この比較に基づいて、目標濃度を実現
するのにドツトを大きくすることが必要な絵素領
域に対しては追加熱エネルギの印加を開始し、ま
た、所定の比較値が達成されている絵素領域に対
しては追加熱エネルギの印加を終了する段階と、
を含んでいる。

もし、例えば、モニタされた濃度が目標濃度の
95ないし98％の範囲内にあるなど、目標濃度に極
めて近い場合には、その絵素領域に対する次回の
熱入力を、目標濃度を実現するに要する極めて小
さい追加成長を達成するように調節することは極
めて困難である。従つて、目標濃度との正確な一
致を実現するのに必要とされるより大きいドツト
を形成する危険をおかすよりも、その特定の絵素
領域への追加熱エネルギの印加を中止する方がよ
い。

上述の過程においては、それぞれの絵素領域内
の所望ドツトは段階的に形成される。まず最初の
ドツトが形成され、それが測定されてグレースケ
ール基準信号と比較される。次に、もし必要なら
ば、熱エネルギの短いパルスが順次その絵素領域
に印加され、それを目標濃度に達せしめる。帰還
を用いると、この装置を単に、ドツトの大きさを
各絵素領域への熱エネルギ入力の持続時間に相関
させる開ループ方式で動作せしめる場合よりも、
ドツトの大きさを遥かに高度に制御しうる。

段階的な動作方式とは別の動作方式として、装
置３２が、ドツト形成の帰還モニタを行ないつ
つ、連続的に電力を供給するようにしてもよい。
この場合は、グレースケール基準信号に従つてド
ツトの形成を受けるべき行内の絵素領域PAに対
応する加熱素子Ｅは、全てが同時にオン状態にさ
れる。ドツトが現われて成長を続けている時、絵
素濃度は連続的にモニタされ、基準レベルと比較
される。ある絵素領域において所定の比較値が得
られると、装置は自動的に対応加熱素子を消勢す
る。この動作方式においては、記録サイクルが、
段階的なドツト形成サイクルに比しやや短縮され
るが、熱蓄積および熱的慣性によるドツトの追加
成長が帰還ループによつて行なわれる制御に考慮
されていないので、ドツトの大きさに対する制御
はさほど高度なものではない。ある量の追加成長
は予想でき、加熱要素を低い所定比較値において
オフ状態にすることができるので、この追加のド
ツト成長はある程度補償しうる。しかし、記録サ
イクルの時間を短縮しなくてはならない緊急の必
要がない限り、高精度を与えうる段階的方法の方
が望ましい。

図示されている記録装置３２の実施例は、行記
録装置として示されているが、この装置を、行全
体より狭いプリントヘツドと関連の光検出器とを
用紙の幅に沿つて前後に動かして画像の記録を行
なう、走査形動作方式のものに改変することは本
発明の範囲内に属する。また、プリントヘツドと
光検出器とを、１行より多くの行上に記録する
か、または全画像を記録するようにして、記録装
置の諸要素と感熱記録媒体との間の相対移動の必
要性を最小化するかまたは全くなくすこともでき
る。

画像の最終行が記録された後、媒体１０はロー
ラ５２および５４を作動させて前進せしめられ、
画像全体を記録された媒体１０の部分がこれらの
ローラを越えた位置まで送られると、ロール４６
から切り離される。バツクグラウンドシート１５
は、その時操作者がシート１５を付けたまま記録
画像を反射光によつて視覚的に検査する便宜を与
える。その際、記録画像は反射形プリントの外見
を有する。その後、シート１５を手作業で層１４
から剥離することにより通常の透明陽画が得ら
れ、記録媒体を通して光を送れば、記録画像を映
写、または観察することができる。

以上においては、バツクグラウンド層１５は、
層１２および１４の一方に接着された独立した紙
またはプラスチツクシートとして説明してきた
が、あるいは媒体１０を改変して、層１５を、層
１２および１４の一方に軽く接着され、十分な裂
断抵抗を有し、画像記録後手作業で剥離されう
る、不透明コーテイングの形式にすることもでき
る。

感熱記録媒体内に層１５のような、対照用バツ
クグラウンドを与える装置を組込む代わりに、バ
ツクグラウンドを与える装置を感熱式記録装置内
に組込んで、透明支持層１２および記録層１４を
含む前述の媒体（第２図参照）のような通常の透
明形感熱記録媒体上にグレースケール画像を記録
することもできる。

以下、第９図から第１２図までを参照しつつ、
本発明の実施例である２つのそのような感熱式記
録装置３２ａおよび３２ｂについて説明する。第
９図から第１２図までにおいては、前述の装置３
２と共通の諸要素には、同じ参照番号が付されて
いる。

第９図および第１０図に最もよく示されている
ように、装置３２ａは多くの点で装置３２に類似
しているが、媒体１０の代わりに透明媒体１８の
ロールを用いている点が異なる。また、この装置
においては、薄く、細長い、熱伝導性のバツクグ
ラウンド板または部材１００が、プリントヘツド
１６の前に、細長い加熱素子ストリツプ２６に係
合して、これを覆うように取付けられている。

バツクグラウンド板１００は、プリントヘツド
１６および光検出器３６に整合した位置にある媒
体１８の行部分に対し、バツクグラウンドシート
１５と同様の働きを示す。板１００の前面１０２
は、層１２を押圧する加圧板４８により表面１０
２に接触せしめられる層１４の部分に対して非接
着性係合状態に置かれ、記録されたドツトを明瞭
に見うるようにしてモニタを容易ならしめる対照
用光反射性バツクグラウンドを与える。板１００
はまた、板１００の裏面に係合するプリントヘツ
ド素子Ｅから供給される熱エネルギを層１４へ伝
える熱導体でもある。これに関連して、板１００
は熱的緩衝または拡散部材として作用し、記録さ
れるドツトの品質を実質的に改善する。

板１００は、好ましくは、高融点の熱伝導性プ
ラスチツクのような、熱伝導性不透明材の薄く、
堅いシートまたはフイルムで形成されれたものと
する。前面１０２は効率的に光を反射するように
平滑でなければならず、また、記録された情報の
階調および色に対し良好な対照を与えうる色をも
たなければならない。あるいは、永久的バツクグ
ラウンド部材１００は、プリントヘツド素子の前
面に施された、うすい色の、厚さの薄い、熱伝導
性不透明コーテイングの形式のものとしてもよ
い。

この実施例においては、板１００は装置３２ａ
内の永久的構造のものであり、ドツトのモニタを
容易にする対照用バツクグラウンドを与える。画
像は装置３２に関連して前述されたように、一時
に一行記録される。最終行の記録が終ると、媒体
１８の画像含有部分はローラ５２および５４を越
えて前進せしめられて、ローラ４６から切り離さ
れる。その部分は、直ちに観察または映写に使用
できる。

第１１図および第１２図に示されている装置３
２ｂは、多くの点で第８図の装置３２に類似して
いるが、加熱素子ストリツプ２６上に重ねて係合
せしめられた、プリントヘツド１６の幅に沿つて
延長する、薄い消耗性の、不透明または半透明の
可撓性テープ１１０の形式をもつた、対照用バツ
クグラウンドを与える装置を含んでいる点が異な
る。第１２図に最もよく示されているように、テ
ープ１１０は、プリントヘツド１６の一端部の近
くに取付けられた繰出リール１１２から供給され
る。テープ１１０は、リール１１２から第１アイ
ドラローラ１１４を経、加熱素子ストリツプ２６
に接し、第２アイドラローラ１１６を経た後、プ
リントヘツド１６の反対側端部近くの巻取リール
１１８に至る。アイドラローラ１１４および１１
６は、プリントヘツドを通過するテープの径路を
画定し、テープ１１０の裏面１２０を確実に加熱
ストリツプ２６に接触せしめる。加圧板４８は媒
体１８を後方へ押し、記録層１４のストリツプ２
６に正対した部分を、ドツトのモニタを容易なら
しめる対照用バツクグラウンドとして役立つ、テ
ープ１１０の前面１２２に非接着的に係合せしめ
る。

少なくとも巻き取リール１１８、あるいは巻取
リール１１８および繰出リール１１２の双方は、
ステツプモータ駆動装置（図示されていない）に
より回転駆動され、制御装置３８内の副装置８６
から供給される行割出し信号９０に応答して、あ
る長さのテープ１１０をプリントヘツド１６の前
を通過して横方向に間欠的に送る。

それぞれの行の記録が終ると、ローラ５２およ
び５４は割出されて、媒体１８を１行分前進さ
せ、テープリールは回転せしめられて、テープ１
１０の新しい部分を媒体１８の幅に沿つて延長す
る動作位置へ前進させる。

装置３２ｂは、それぞれの記録行に対して新し
いテープ部分を供給し、前の行の記録中にテープ
の前面に付着したかもしれないよごれが、光検出
器３６の視野内に残つて、次の記録行の絵素濃度
測定に悪影響を及ぼすことのないようにする。あ
るいは、操作者が新しいバツクグラウンドの必要
性を認めた時に限つて、テープ１１０を移動させ
るようにしてもよい。また、この構造において
は、必要に応じてテープを変えることにより、記
録に用いられている特定の媒体１８に最も適した
バツクグラウンドの色を選択することができる。

以上に説明された記録媒体および記録装置に対
しては、本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、ある変更または改変を施すことができ
る。従つて、以上の説明および添付図面に含まれ
ている全ての事項は例示的なものであり、限定的
意味をもつものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、剥離自在のバツクグラウンドシート
を含む透明形感熱記録媒体の正面図、第２図は、
従来の透明形記録媒体の正面図、第３図は、複数
の加熱素子が明示された感熱式プリントヘツドの
一部の平面図、第４図は、第３図の４−４線にお
ける加熱素子構造の断面図、第５図は、対応絵素
領域内に存在するいくつかのドツトを示した、記
録媒体の一部の平面図、第６図は、ドツトの大き
さの漸新的増加を示した、記録媒体の一部の拡大
平面図、第７図は、閉ループ形感熱式記録装置の
部分ブロツク図、第８図は、第７図の装置のさら
に詳細な部分ブロツク図、第９図は、第８図の装
置と多くの点で類似しているがバツクグラウンド
板を含んでいる点が異なる、本発明の実施例であ
る第１記録装置の部分ブロツク図、第１０図は、
感熱式プリントヘツド上に取付けられたバツクグ
ラウンド板を示す斜視図、第１１図は、第８図の
装置と多くの点で類似しているが、可動バツクグ
ラウンドテープを含んでいる点が異なる、本発明
の実施例である第２記録装置の部分ブロツク図、
第１２図は、感熱式プリントヘツドに対し動作位
置にある、繰出リールと巻取リールとの間で延長
するテープの平面図である。 符号の説明 １２…透明支持層、１４…感熱記
録層、１６…感熱式プリントヘツド、１８…透明
記録媒体、２６…ヒータストリツプ、３０…ドツ
ト、３２ａ，３２ｂ…感熱式記録装置、３４…プ
リントヘツド信号プロセツサおよび電源、３６…
光検出器、３８…制御装置、４０…電子的画像信
号、４６…繰出リール、４８…加圧板、５２，５
４…割出しローラ、１００…バツクグラウンド
板、１１０…可撓性バツクグラウンドテープ、１
１２…繰出リール、１１８…巻取リール、Ｅ…加
熱素子、PA…絵素領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明支持層と、印加される熱エネルギ量の増
   加と共に増加する大きさのドツドの記録される透
   明感熱記録層と、を有する透明形感熱記録媒体上
   に異なる濃度の多数の絵素領域によつて構成され
   る画像を記録するための感熱式記録装置であつ
   て、前記透明形記録媒体の支持装置と、記録せん
   とする画像のそれぞれの絵素領域における所望濃
   度を示す画像信号を受ける画像信号装置と、前記
   記録層の選択された領域に熱エネルギを印加しそ
   れぞれの選択された絵素領域内にドツトを形成す
   る熱エネルギ印加装置と、前記記録層と該熱エネ
   ルギ印加装置との間に配置され記録された該ドツ
   トを反射光によつて見うるようにするための対照
   用光反射性のバツクグラウンドを与えるバツクグ
   ラウンド装置と、該バツクグラウンドからの反射
   光を受け前記選択された絵素領域を光学的にモニ
   タしてそれぞれの選択された絵素領域の濃度を表
   わす濃度信号を発生するモニタ装置と、該濃度信
   号と前記画像信号とを比較してそれぞれの選択さ
   れた絵素領域における濃度比較信号を発生する比
   較装置と、最初前記画像信号に応答して選択され
   た絵素領域に対する熱エネルギの最初の印加を制
   御してそれぞれの該選択された絵素領域内に前記
   所望濃度を実現するのに必要とされる大きさより
   小さい最初の大きさをもつたドツトを形成し、つ
   いで前記濃度比較値信号に応答して熱エネルギの
   追加の印加を制御することによりそれぞれの前記
   選択された絵素領域内のドツトの大きさを、それ
   ぞれの該選択された絵素領域において所定の濃度
   比較値が達成されるまで次第に増加せしめるよう
   に前記熱エネルギ印加装置の動作を制御する制御
   装置と、を備えている感熱式記録装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記バツク
   グラウンド装置が熱伝導体であり、該バツクグラ
   ウンド装置に印加された熱エネルギを通して前記
   記録層へ伝え画像記録を行なうように配置されて
   いる、感熱式記録装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記バツク
   グラウンド装置が前記熱エネルギ印加装置に対し
   固定されたバツクグラウンド板である、感熱式記
   録装置。 ４ 特許請求の範囲第２項において、前記バツク
   グラウンド装置が、前記熱エネルギ印加装置およ
   び前記記録媒体に対し相対的に間欠的に前進せし
   められるように配置された細長い、可撓性の不透
   明または半透明のテープである、感熱式記録装
   置。 ５ 特許請求の範囲第４項において、前記可撓性
   テープを間欠的に前進せしめる装置をさらに備え
   ている、感熱式記録装置。 ６ 特許請求の範囲第１項において、前記熱エネ
   ルギ印加装置が熱エネルギ印加素子の直線的アレ
   イを含み、前記バツクグラウンド装置が該熱エネ
   ルギ印加素子を覆う位置関係に配置されることに
   より該素子を前記モニタ装置の視野から遮蔽して
   いる熱伝導性の不透明バツクグラウンド板であ
   る、感熱式記録装置。 ７ 特許請求の範囲第１項において、前記熱エネ
   ルギ印加装置が熱エネルギ印加素子の直線的アレ
   イを含み、前記バツクグラウンド装置が該熱エネ
   ルギ印加素子を覆う位置関係に配置されることに
   より該素子を前記モニタ装置の視野から遮蔽して
   いる熱伝導性の不透明または半透明の可撓性テー
   プであり、該テープがある径路に沿つて間欠的に
   前進せしめられるようになつている、感熱式記録
   装置。 ８ 特許請求の範囲第１項において、前記バツク
   グラウンド装置が不透明な熱伝導部材であり、該
   部材の一方の側が前記熱エネルギ印加装置に係合
   せしめられ、反対側が前記記録層に対し非接着係
   合状態に置かれている、感熱式記録装置。 ９ 特許請求の範囲第１項において、前記バツク
   グラウンド装置が前記エネルギ印加装置上の薄い
   熱伝導性の光反射性コーテイングである、感熱式
   記録装置。 １０ 透明支持層と、該支持層上に担持され、印
   加された熱エネルギ量の増加と共に増加する大き
   さのドツトが記録される透明感熱記録層と、を含
   む透明形感熱記録媒体上に異なる濃度の多数の絵
   素領域によつて構成される画像を感熱記録する方
   法において、記録せんとする画像のそれぞれの絵
   素領域における所望濃度を示す画像情報を発生す
   る段階と、記録されたドツトを反射光によつて見
   えるようにするための対照用バツクグラウンドを
   与えるバツクグラウンド部材を前記記録層に対し
   非接着に係合するよう配設する段階と、前記画像
   情報に従つて該バツクグラウンド部材に熱エネル
   ギを印加し該部材を通して前記記録層の選択され
   た絵素領域へ該熱エネルギを伝えることによつて
   それぞれの絵素領域内に前記所望濃度を実現する
   のに必要とされる大きさより小さい最初の大きさ
   をもつたドツトを形成する段階と、それぞれの選
   択された前記絵素領域の濃度を、前記対照用バツ
   クグラウンド部材により反射された光を用いて該
   絵素領域のドツトを光学的に検出してモニタする
   段階と、それぞれの選択された前記絵素領域の前
   記モニタされた濃度を前記所望濃度と比較する段
   階と、該比較に基づき前記選択された絵素領域に
   追加の熱エネルギを印加してそれぞれの該絵素領
   域内のドツトの大きさを所定の濃度比較値が得ら
   れるまで次第に増加せしめ、該所定の比較値が得
   られた時熱エネルギの印加を終了せしめる段階
   と、を含む感熱式記録方法。 １１ 特許請求の範囲第１０項において、前記バ
   ツクグラウンド部材を必要に応じて新しいバツク
   グラウンドを供給しうるように前記熱エネルギ印
   加装置に対して相対的に移動自在に取付けられた
   細長いテープで構成し、該テープを移動せしめて
   新しいバツクグラウンドを供給する段階をさらに
   含む感熱式記録方法。