JPH0743925A - 磁気グラフィックプリンタ用媒体およびかかる媒体の使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アドレス指定能力または画像の解像度に不利
な条件を課さずに充分な数のグレー諧調を呈示する画像
を生成させ得る媒体を提供する。 【構成】 本発明の磁気グラフィックプリンタは、特定
のしきい値および飽和の効果を有する比較的大きなヒス
テリシスループを有しており、複数の層の保磁性および
／または厚さが軟磁性基板上の層の位置に応じて変化す
る複数（ｋ）の基本磁気層を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気グラフィック（ma
gnetographiques）プリンタ用媒体および被印刷体上に
さまざまなグレー諧調（nuances de gris）の印刷をす
るための該媒体の使用に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】公知
の実施実状においては、磁気グラフィックは主として、
グレースケール（gamme de gris）を得ることは可能で
あるが、画像の解像度が犠牲にされるデジタル技術であ
る。従って、特定のアドレス指定能力に関して、画像を
構成する点（ドット）は、磁気的に純粋であるか、また
は出来るだけ飽和に近いかである。その結果、アドレス
指定能力グリッドの位置からの反射は白と黒という二つ
の値しか取らない。

【０００３】そのような場合には、グレー諧調のスケー
ルは、ときには「ディザリング」（dithering）と称さ
れる方法による複数の点「ドット」からなる「ピクセ
ル」画素を使用することによってのみ構成され得る。一
般にピクセルは、ｎ×ｎ平方、従って図５に示されてい
るようなｎ²の異なるグレーレベルを与えるマトリック
スから構成されている。ｎ×ｎ点（ドット）の画素（ピ
クセル）を使用したデジタルグレー解像度は、ｎの割合
で画像の解像度Ｒを縮小させるという重大な欠点を有し
ている。例えば、アドレス指定可能な点の理論的グリッ
ドの空間密度を示す、即ちプース（pouce）当たり２４
０点（ｄｐｉ）の書き込みが可能であり且つ４×４ピク
セルが１６のグレーレベルの書き込みを可能にするアド
レス指定能力に関して、画像の解像度は、プース当たり
６０ピクセル（ppi、インチ当たりのピクセル）に減少
し、これは、そこから平均値を得るように眼が画素の異
なる点からの反射を正しく統合するためには明らかに小
さすぎる。プース当たりの画素数（ｐｐｉ、インチ当た
りのピクセル）が２４０の画像解像度を保ちたい場合に
は、代替案として、４倍大きい、即ちプース当たり９６
０点（ｄｐｉ、１インチ当たりのドット）のアドレス指
定能力を使用することである。そのような密度を得よう
とすれば、高速並行プリンタに必要とされる書き込みヘ
ッドバーを実施するという重大な問題が必ず生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】従って本発明の目的は、
アドレス指定能力または画像の解像度に不利な条件を課
さずに、充分な数のグレー諧調を呈示する画像を生成さ
せ得る媒体を提供することである。

【０００５】この目的は、磁気グラフィックプリンタ用
の媒体が、特定の（marque）しきい値および飽和の効果
を有する比較的大きなヒステリシスループを有し、且つ
その保磁性（ないし最大保持力、coercitivite）および
／または層の厚さが軟磁性（ないし低保磁性、magnetiq
ue doux）基板上の層の位置に応じて変化している複数
（ｋ）の基本磁気層を含むことによって達成される。

【０００６】実施変形例によれば、磁気グラフィックプ
リンタ用の媒体は、特定のしきい値および飽和の効果を
有する比較的大きなヒステリシスループを有し、同一の
厚さと、軟磁性基板から深く配置された層の方向に増大
する異なる保磁性とを有する複数（ｋ）の基本層を含ん
でいる。

【０００７】もう一つの特徴によれば、媒体は、各層に
つき同一の勾配を有する減磁直線と共に使用される。

【０００８】もう一つの変形例によれば、複数の層は同
一の保磁性と、軟磁性基板から深く配置されている層の
方向に減少する厚さとを有している。

【０００９】もう一つの特徴によれば、媒体は軟磁性基
板から深く配置されている層の方向に減少する勾配を有
する減磁直線と共に使用される。

【００１０】もう一つの特徴によれば、保磁性の変化
は、次亜燐酸塩（hypophosphites）の配合によって、お
よび／またはコバルト／ニッケル合金の電解堆積物（de
pot electrolytique）により得られる層の場合には該堆
積物の電流密度の制御によって得られる。

【００１１】もう一つの特徴によれば、複数の層は真空
下に噴霧（pulverisation）により堆積される。

【００１２】もう一つの特徴によれば、異なる層は、次
の層の堆積を容易にし且つさまざまな層の磁気結合を減
少させるために非磁気薄層によって分離されている。

【００１３】本発明のもう一つの目的は、本発明の媒体
を使用して、書き込みヘッドバーの書き込みヘッドの数
を増やさずに多重グレー諧調の印刷を実施することであ
る。

【００１４】この目的は、１枚の紙の上にｎ²×ｋのグ
レー諧調印刷をするための媒体の使用が、層の異なる厚
さまたは層の異なる保磁性に応じて単位表面積当たりの
異なるトナー堆積量によって規定されるｋのグレーレベ
ルを得ることを可能にする（ｋ）層の媒体で覆われた軟
磁性基板と、ｎ×ｎ点の画素を有する書き込みヘッドと
を使用することから構成されることによって達成され
る。

【００１５】使用例としては、点の数ｎが２に等しく、
層の数ｋが３に等しい、即ち最終的なグレーレベルが１
２であってよい。

【００１６】もう一つの例としては、点の数ｎが２に等
しく、層の数ｋが２に等しい、即ち最終的なグレーレベ
ルが８であってよい。

【００１７】本発明の他の特徴および利点は、添付図面
を参照して下記に非限定的な例として与えられている本
発明のいくつかの実施態様の説明によってより明らかに
なるであろう。

【００１８】

【実施例】図１は、例えばヨーロッパ特許出願第０８２
７４２号から公知となっているような、磁気グラフィッ
ク装置のドラム、または連続ストリップ若しくは全く別
の支持媒体などから構成可能な軟磁性基板（Ｓ）を示し
ている。

【００１９】基板（Ｓ）の上には、いずれの場合におい
ても本発明の範囲を限定しないように考慮された例にお
いては３という数の、複数の磁気層Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が
配置されている。これらの層は場合によってはその堆積
を容易にするために非磁気薄層によって分離される。図
２に示されているように各層は飽和磁化（Ｍｓｉ）およ
び異なる保磁磁界（Ｈｃｉ）を有しているが、これらの
保磁磁界および磁化は、層が書き込み表面から基板の中
心方向に移動する方向に重なっている場合には増大する
値を有している。

【００２０】さらに図２に示されているように、個別の
層（Ｃｉ）はそれぞれ、古典磁気特性を示しており、特
に特定のしきい値および飽和の効果を有する比較的「大
きな」（dur）ヒステリシスループを有しており、従っ
て層Ｃ３のヒステリシスループは、層Ｃ２のループの保
磁磁界（Ｈｃ２）より大きい保磁磁界（Ｈｃ３）を有し
ている。同様に層Ｃ３の飽和磁化Ｍｓ３は、図２に示さ
れている層Ｃ２の飽和磁化Ｍｓ２より大きい。各層（Ｃ
ｉ）の保磁磁界（Ｈｃｉ）は、分離した磁界の大きさの
一連の間隔を規定するようにはっきりと異なっている。
別々に得られたこれらの間隔の各々において、各層は、
明らかには書き込まれていないか、あるいはほぼ飽和で
あるかである。

【００２１】保磁磁界（Ｈｃｉ）は、図８のＨｓによっ
て示されているようにヒステリシスループを表す曲線が
磁界（Ｈ）の軸を横切る値によって与えられ、飽和磁界
（Ｈｓｉ）は、ヒステリシスループを形成する二つの曲
線が合流する値によって規定されることを再確認する。

【００２２】この値（Ｈｓｉ）は、関係式Ｈｓｉ＝λ
ｉ．Ｈｃｉによって保磁磁界（Ｈｃｉ）の変化に応じて
表され得る。

【００２３】各飽和磁界（Ｈｓｉ）には、減磁界（cham
p demagnetisant）（Ｈｄｉ）の変化に応じて、そこか
ら書き込みがあるか、またはそれ以下では磁化がない値
を知ることを可能にし且つＨｗｉ＝Ｈｓｉ＋Ｈｄｉによ
って決定される書き込みしきい値磁界（Ｈｗｉ）が関連
付けられている。

【００２４】減磁界は、基本点（ドット）幾何（磁化表
面積に対する厚さ）と、式：Ｈｄｉ＝Ｄｉ Ｍｓｉ（こ
こで、Ｄｉは減磁因子である）に従って層が取る磁化と
に関係付けられている。この式は、平面（Ｈ、Ｍ）にお
いて減磁方向（direction dedemagnetisation）と称さ
れる勾配方向−１／Ｄｉを定義している。減磁界が、実
際には勾配直線−１／Ｄｉ／である減磁曲線によって表
されるその減磁因子（Ｄｉ）に応じて値０（ゼロ）に達
するときに、磁気層（Ｃｉ）は、ヒステリシスループと
勾配の減磁直線−１／Ｄｉとの交点から枠の中心０を通
過する磁力軸上に射影によって表されている残留磁化
（Ｍｄｉ）を保存する。従って、特定の保磁磁界（Ｈｃ
ｉ）および層（Ｃｉ）の特定の磁気特性に関しては、減
磁の結果として有意の残留磁化（Ｍｄｉ）を生成させる
ために、該磁気特性を書き込みしきい値磁界（Ｈｗｉ）
より大きい磁化磁界に従属させる必要がある。残留磁化
（Ｍｄｉ）は式：

【００２５】

【数１】 によって表すことが可能である。

【００２６】完全矩形と推定されるループ、従って図２
に示されているループに近いループに関しては、λ_iは
ほぼ１に等しく（実際λ_iはドット幾何ではなく組み込
みループの幅のみに依存する）、（ｄＭ／ｄＨ）_0iは１
よりはるかに大きく、それによって点Ｈ＝Ｈｃの近辺の
勾配が大きくなることを表している。最後に、非常に偏
平なドット、即ちその表面積に対して厚さが小さいドッ
トに関しては、Ｄｉはほぼ１に等しく、それゆえ、式は
非常に単純なものとなる：

【００２７】

【数２】 同様に、層（Ｃｉ）をその書き込みしきい値磁界
（Ｈ_wi）より大きい磁界に従属させることにより、点画
像は、使用される層に応じて図６に示されている残留磁
化に対応する残留磁化（Ｍ_di）を有する。基板は異なる
保磁磁界を有する一連の異なる層から構成されているの
で、多層基板上の点の残留磁化は、実際には図７の曲線
に対応し、それによって書き込み磁界レベルに応じて各
ドットにつき四つのグレーレベル表現能力を生成させる
ことが可能になる。これらのグレーレベル表現能力は、
層アセンブリが図７に示されているような異なるしきい
値を有する磁界に従う場合には、層アセンブリによって
表される残留磁化の値に対応する。

【００２８】そのようなアプローチは、常に強度に非線
形であり且つ多くの飽和中間しきい値を有する「点エネ
ルギ／書き込み磁界」（energie de point/champ d'ecr
iture）特性を生成させるので、特定の起動電流に対し
て書き込み磁界が大きく分散する書き込みヘッドの使用
が可能になる。

【００２９】図１および図２に示されている解決は、図
９にその詳細が示されており、該図において、しきい値
磁界Ｈｗｉを大きく分化可能にするためには、同一の減
磁因子を有するために同一の減磁直線勾配と共に使用さ
れる同一厚さの三つの層が、極めて異なる飽和磁化Ｍｓ
ｉを有する必要があることが確認される。従ってこれら
の異なる書き込みしきい値磁界は、基本点（ドット）レ
ベルで三つのグレーレベルを実施することを可能にす
る。同様にこの実施態様において、残留磁化Ｍｄｉは表
面層からさらに深い層に向かって増大する。保磁性およ
びその結果の飽和磁化の変化は、次亜燐酸塩の配合によ
って、および／または電着され且つコバルト−ニッケル
−燐から構成されている磁気層の場合には堆積物の電流
密度の制御によって得られる。

【００３０】上記に示されている式は、実ループ上で測
定を実行することによって最適化し得る。その場合、ヒ
ステリシスループの幅が係数λｉを決定し、一般的にこ
の係数は、保磁磁界（Ｈｃ）の近辺のｄＭ／ｄＨ勾配と
同様に２または３の大きさである。書き込み極の断面積
に依存する書き込まれた点の表面積Ｓを異なる層の厚さ
と比較してこれらの層の減磁因子Ｄｉを推定し、そこか
ら減磁機能直線の勾配−１／Ｄｉを引き出すことが可能
になる。これらの直線の線形は、さまざまなレベルに対
応する書き込みしきい値磁界Ｈｗｉと同様に、さまざま
な層の残留磁化を示している。目的とするところは、上
記に示されている第１の実施態様におけるように、さま
ざまなしきい値Ｈｗｉ間に充分大きな範囲を得ることで
ある。

【００３１】図１０の実施態様は、磁気層Ｃ１、Ｃ２、
Ｃ３が表面から基板Ｓに向かって減少し、一方減磁因子
が同一の方向に増大している、本発明の他の実施変形例
を示している。従って、機能直線の勾配（−１／Ｄｉ）
は表面から基板Ｓに向かって減少する。機能直線の放散
により、同一の飽和磁化を有する層の場合においてさ
え、書き込みしきい値磁界（Ｈｗｉ）間の間隔が増大す
る。その上、飽和磁化が各層毎に異なる場合には、それ
によってしきい値磁界の分化が改良される。さらに、こ
の変形例も同様に残留磁化（Ｍｄｉ）を近づけるという
効果を生む。このような変形例は実施が比較的容易であ
る。というのは、１組の保磁磁界（Ｈｃｉ）が、次亜燐
酸塩の配合によって、および／またはコバルト−ニッケ
ル−燐（Ｃｏ‐Ｎｉ‐Ｐ）層の場合には堆積物の電流密
度の制御によって容易に得られるからである。反対に図
９の場合におけるように、大きな範囲に及ぶ１組の飽和
磁化（Ｍｓｉ）を得るのは非常に難しくなる。

【００３２】図１１に示されている、同一の飽和磁化
（Ｍｓｉ）および同一の厚さを有し、その結果同一の機
能直線勾配をもたらす層を使用しても、しきい値磁界Ｈ
ｗｉ間に充分な間隔を得ることは不可能である。従っ
て、しきい値磁界（Ｈｗｉ）間の間隔が非常に小さい場
合には、しきい値は、書き込みヘッドによって生成され
る磁界の大きな分散にも係わらず、容易に識別可能なグ
レーレベルを実施するには充分ではない。

【００３３】当業者による他の修正も同様に本発明の精
神に属する。

【図面の簡単な説明】

【図１】積層および書き込み極を有する媒体の第１の実
施例を示す図である。

【図２】媒体のさまざまな層のヒステリシスループを示
す図である。

【図３】４点（２×２）を有する画素を組み合わせて１
２のグレーレベルを可能にする三つの層を有する基板の
使用を示す図である。

【図４】可能な構成についての繰り返しのある表を示す
図である。

【図５】従来技法によって得られた１６のグレー諧調を
有する画像の例を示す図である。

【図６】媒体のさまざまな層の基本点の残留磁化曲線を
示す図である。

【図７】ヘッドの書き込み磁界に応じて多層媒体上の点
のトータル静磁気学エネルギを示す図である。

【図８】減磁因子および減磁曲線勾配を規定する点幾何
学から一つの層の残留磁化を決定する曲線を示す図であ
る。

【図９】同一厚さの層を有するが、飽和磁化が基板から
深くなる方向に増大している媒体用のしきい値磁界を決
定することを可能にする曲線を示す図である。

【図１０】層の厚さが表面から基板に向かって減少し且
つ各層につき一定の飽和磁化を有する媒体用のヒステリ
シス曲線を示す図である。

【図１１】同一の飽和磁化と同一の厚さとを有する層か
ら構成された媒体用のしきい値磁界を決定することを可
能にするヒステリシス曲線を示す図である。

【符号の説明】

Ｃｉ 磁気層 Ｄｉ 減磁因子 Ｈｃｉ 保磁磁界 Ｈｓｉ 飽和磁界 Ｈｗｉ 書き込みしきい値 Ｈｄｉ 減磁界 ‐１／Ｄｉ 減磁勾配直線 Ｍｓｉ 飽和磁化 Ｓ 基板

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定のしきい値および飽和の効果を有す
   る比較的大きなヒステリシスループを有する複数（ｋ）
   の基本磁気層を含んでおり、前記複数の層の保磁性およ
   び／または厚さが軟磁性基板上の層の位置に応じて変化
   していることを特徴とする磁気グラフィックプリンタ用
   の媒体。
2. 【請求項２】 前記複数の層が、同一の厚さと、軟磁性
   基板から深く配置されている層の方向に増大する異なる
   保磁性とを有することを特徴とする請求項１に記載の媒
   体。
3. 【請求項３】 各層について同一勾配の減磁直線と共に
   使用されることを特徴とする請求項２に記載の媒体。
4. 【請求項４】 前記複数の層が、同一の保磁性と、軟磁
   性基板から深く配置されている層の方向に減少する厚さ
   とを有することを特徴とする請求項１に記載の媒体。
5. 【請求項５】 軟磁性基板から深く配置されている層の
   方向に減少する勾配を有する減磁直線と共に使用される
   ことを特徴とする請求項４に記載の媒体。
6. 【請求項６】 保磁性の変化が、次亜燐酸塩の配合によ
   って、および／またはコバルト／ニッケル合金の電解堆
   積物によって得られる層の場合には堆積物の電流密度の
   制御によって得られることを特徴とする請求項２または
   ３に記載の媒体。
7. 【請求項７】 前記複数の層が真空下の噴霧によって堆
   積することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項
   に記載の媒体。
8. 【請求項８】 異なる層が、次の層の堆積を容易にし且
   つさまざまな層の磁気結合を減少させるために非磁気薄
   層によって分離されていることを特徴とする請求項１か
   ら７のいずれか一項に記載の媒体。
9. 【請求項９】 一枚の紙の上にｎ²×ｋのグレー諧調の
   印刷をするために、層の異なる厚さおよび層の異なる保
   磁性に応じて、単位表面積当たりの異なるトナー堆積量
   によって規定された基本点（ドット）によってｋのグレ
   ーレベルを得ることを可能にするｋ層の媒体で覆われた
   軟磁性基板と、ｎ×ｎ点の画素を有する書き込みヘッド
   とを使用することからなることを特徴とする請求項１か
   ら８のいずれか一項に記載の媒体の使用。
10. 【請求項１０】 点の数ｎが２に等しく、層の数ｋが３
    に等しいことを特徴とする請求項９に記載の媒体の使
    用。
11. 【請求項１１】 点の数ｎが２に等しく、層の数ｋが２
    に等しいことを特徴とする請求項９に記載の媒体の使
    用。