JPH08211783A

JPH08211783A - 磁気印写装置における潜像形成方法

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Publication number: JPH08211783A
Application number: JP1698895A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kinoshita; 邦夫木下; Toshihiro Urano; 俊博浦野; Keiichi Ono; 敬一小野; Masaharu Shishido; 正治宍戸
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1995-02-03
Publication date: 1996-08-20
Anticipated expiration: 2015-09-18
Also published as: JP3089968B2

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気印写装置において、記録密度が上昇して
も印字濃度の低下を招くことのない潜像形成方法を提供
する。【構成】画像信号とは非同期の記録クロックを採用し
て、磁化パターン形成のための記録信号のパルス幅を一
定値に確保するとともに、そのような非同期の記録クロ
ックの採用に伴う不都合を補正するための回路を新たに
設ける。すなわち、所定ドット数以下の連続する黒画像
領域に対しては画像信号の黒部分を所定の長さだけ拡張
するように画像信号を補正する。また、所定ドット数以
下の連続する白画像領域に対しても画像信号の白部分を
所定の長さだけ拡張するように前記画像信号を補正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気印写装置における
潜像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気印写装置によれば高分解
能のプリントが得られることが知られている。磁気印写
装置においては、特公平２−６０６５号公報に示される
ように、画素１ドットについて少なくとも２個の磁化転
移領域が形成されるように、磁気記録媒体上に磁化パタ
ーンが記録される。そのような磁化パターンの記録のた
めの磁気潜像記録回路においては、画像信号の１ドット
に対応して１つの記録パルスが供給されるように、画像
信号と完全に同期した記録クロックが採用され、回路構
成の簡略化が図られている。

【０００３】かかる磁気印写装置においては、近年、印
字品質の更なる向上が求められており、そのため、高精
細な印写を目的として記録密度は上昇する傾向にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな記録密度の上昇に伴い印字濃度が低下する、という
新たな問題が発生してきている。すなわち、図１３に示
されるように、磁気印写装置においては、一般に、ある
記録密度までは一定の（フラットな）印字濃度が得られ
るが、その記録密度を越えると印字濃度が減少するので
ある。その理由は、次の通りである。すなわち、記録密
度の上昇は、画像信号の周期が短くなることを意味し、
結果として、画像信号に同期する記録クロックの周期も
短くなる（すなわち周波数は大きくなる）。このよう
に、記録密度の上昇に従って記録クロックのパルス巾が
減少すると、記録媒体上に記録される磁化パターンが短
くなり、磁化転移領域の間隔が結果として短くなり過
ぎ、従って、磁性トナーを吸着する力が弱まるため、印
字濃度が減少するのである。

【０００５】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、磁気
印写装置において記録密度が上昇しても印字濃度の低下
を招くことのない潜像形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、画素に対応し
ない記録クロック、すなわち画像信号とは非同期の記録
クロックを採用して、磁化パターン形成のための記録信
号のパルス幅を一定値に確保するとともに、そのような
非同期の記録クロックの採用に伴う不都合を補正するた
めの回路を新たに設ける、という基本的着想に基づき、
以下に記載されるような技術構成を採用することによ
り、上記目的を達成するものである。

【０００７】すなわち、本願第１の発明に係る、磁気印
写装置における潜像形成方法は、記録媒体上の１ドット
の黒画像領域には少なくとも２個の磁化転移領域を有す
るように第１の方向の磁化パターンを形成し、２ドット
以上の黒画像領域には前記第１の方向の磁化パターンの
他に少なくとも１個の第２の方向の磁化パターンを形成
し、前記記録媒体上の白画像領域には前記黒画像領域の
磁化パターンより長い該第２の方向の磁化パターンを形
成するとともに、現像磁界の向きを前記第２の方向と同
じにする磁気印写装置において、記録クロックの周期を
画像信号の周期よりも長くするとともに、所定ドット数
以下の連続する黒画像領域に対しては前記画像信号の黒
部分を所定の長さだけ拡張するように前記画像信号を補
正することを特徴とする。

【０００８】また、第２の発明によれば、前記第１の発
明に係る潜像形成方法の一態様として、所定ドット数以
下の連続する白画像領域に対しても前記画像信号の白部
分を所定の長さだけ拡張するように前記画像信号を補正
することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上述した第１の発明に係る潜像形成方法によれ
ば、記録クロックと画像信号との同期が不要となるた
め、記録クロックのパルス幅すなわち周期は、前述した
印字濃度の低下を招くことのないように自由に設定可能
となる。しかし、記録クロックと画像信号とは非同期と
なるため、それらの論理積信号である磁化パターン記録
信号には、タイミングにより、十分なパルス幅を確保で
きないものが存在することとなる。その問題は、黒画像
領域が所定ドット数（例えば、３ドット）より多く連続
する場合には、その領域の両サイド以外の部分では前記
した論理積が必ず完全にとれるので対策不要である。し
かし、それより短い黒画像領域では、論理積信号のパル
ス幅が小さくなって印字が薄くなる場合が存在する。そ
のため、第１の発明によれば、そのような場合に画像信
号が補正されて画像信号と記録クロックとの論理積がと
れやすくされ、十分なパルス幅の記録信号が得られるよ
うにされている。

【００１０】また、所定ドット数（例えば、３ドット）
以下の白画像領域においては、タイミングにより、逆に
望ましくない論理積がとれることにより、十分な白さが
確保されない場合がある。第２の発明によれば、そのよ
うな場合に対して、画像信号の白部分が所定の長さだけ
拡張され、画像信号と記録クロックとの論理積がとれに
くくされることにより、その問題が解消されている。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例に係る磁気印写
装置である。以下、その動作を説明する。記録ドラム１
が矢印１１の方向に移動し、記録ヘッド２により記録ド
ラム１上に磁気潜像が記録される。その磁気潜像は現像
機３により現像され、磁性トナー３１が記録ドラム１に
吸着される。一方、記録紙４が、給紙ローラ４１により
くり出され、破線４３の経路に沿い、矢印４４の方向に
送られる。そして、転写ローラ５により記録ドラム１上
のトナーが記録紙４に転写される。次いで、記録紙４
は、矢印４５の方向に送られ、定着ローラ６１，６２の
間を通されてトナー像が定着され、矢印４６の方向に排
出される。転写残りのトナーは、クリーナブレード７１
及び吸引クリーナ７２により記録ドラム１から排除され
る。そして、次の潜像記録に先立ち、消去ヘッド８が働
いて先の潜像を消去する。

【００１３】なお、現像機３は、図１に示すように、ト
ナー３１と、矢印３４の方向に回転するスリーブ３２
と、そのスリーブ中に固定された現像マグネット３３
と、トナー高さ規制板３５と、ハウジング３６とからな
る。現像マグネット３３中のＮ₁、Ｓ₁、Ｎ₂及びＳ₂
は、磁石を表す。

【００１４】図２は、図１におけるドラム１、消去ヘッ
ド８、記録ヘッド２、及び現像機３の関係を模型的に表
したものである。記録ドラム１は、矢印１１の方向に移
動する。記録ドラム１の記録媒体１２は、まず、消去ヘ
ッド８により一方向に磁化される。消去ヘッド８は、例
えば、永久磁石８１を軟磁性材のホルダ８２，８３では
さみ、記録媒体１２に最近接する所に突き合わせギャッ
プ部８４を設けたものである。図２の状態では、突き合
わせギャップ部８４からは、永久磁石８１のＮ極からＳ
極へ向かうように、破線矢印８５に示す左向きの磁界が
発生し、近くを記録媒体１２が通過すると、左向き１０
１に記録媒体１２は磁化される。消去ヘッド８が作用し
ないようにするときには、突き合わせギャップ部８４を
記録媒体１２から遠ざける。もちろん永久磁石型ではな
く、巻線型の消去ヘッドを用いてもよい。

【００１５】次に、記録ヘッド２により画像信号に応じ
た磁気潜像が記録媒体１２に記録される。ヘッド２は、
コア２１、コイル２２、及び突き合わせギャップ部２３
からなり、突き合わせギャップ部２３から外部に発生す
る記録磁界の向きは、コイル２２に流されるパルス電流
２４の極性により、消去ヘッド８の発生する磁界８５と
同じ向きの２５であったり、逆向きの２６であったりす
る。ここで、逆向きの記録磁界２６が発生すると、記録
媒体１２は右向き１０２に磁化される。左向きの磁化パ
ターン１０１と右向きの磁化パターン１０２との境目に
は、磁化転移領域１０３が形成される。

【００１６】次に、現像機３による現像磁界３７を、消
去磁界８５したがって磁化パターン１０１と同じ向きに
することで、高分解能のプリントが得られることは、特
公平２−６０６５号公報に示すとおりである。

【００１７】このときのプリントの印字濃度は、記録媒
体１２に吸着される磁性トナー３１の量が多いか少ない
かで決まる。

【００１８】図３は、画像信号、磁化パターン、現像磁
界等の相互関係を示す図である。図３（Ａ）の画像信号
に対して記録される磁化パターンは、（Ｂ）に示すよう
になる。磁化転移領域１０３からは空中に磁界が生じる
ため、磁性トナー３１が吸引される。例えば、図３
（Ｂ）に示すように、磁化転移領域１０３ａと１０３ｂ
とからは、１１０ａに示す向きの磁界が発生する。そし
て、図３（Ｃ）に示すような現像磁界３７の存在下で現
像すると、図３（Ｄ）に示すように、磁化転移領域１０
３ａと１０３ｂとの間よりもややはみ出してトナー３１
ａが吸着される。一方、磁化転移領域１０３ｄ及び１０
３ｅからは、１１０ｄに示す向きの磁界が発生するが、
これは現像磁界３７と逆向きである。そのため、ベクト
ル的に加算すると、磁化転移領域１０３ｄ及び１０３ｅ
のところに吸着されるトナー３１ｃは、トナー３１ａよ
りかなり少ない。

【００１９】図４は、図３（Ａ）の画像信号に対して図
３（Ｂ）に示すような磁化パターンを記録する潜像記録
回路の例を示し、図５は、そのタイムチャートを示す。
その動作の詳細は、特公平２−６０６５号公報に示すと
おりである。簡単に述べれば、画像信号と記録クロック
とのＡＮＤが成立するときには、トランジスタＱ１，Ｑ
４がオン、Ｑ２，Ｑ３がオフとなって、電源＋Ｅ→Ｑ１
→抵抗Ｒ１→コイルＬ→Ｑ４→グランド、と流れる記録
電流が生じ、右向きの磁化パターン（１０２ａ等）が記
録される。一方、画像信号と記録クロックとのＡＮＤが
不成立のときには、トランジスタＱ２，Ｑ３がオン、Ｑ
１，Ｑ４がオフとなって、電源＋Ｅ→Ｑ３→抵抗Ｒ２→
コイルＬ→Ｑ２→グランド、と流れる記録電流が生じ、
左向きの磁化パターン（１０１ａ等）が記録される。

【００２０】従来、図５（Ａ），（Ｂ）に示されるよう
に、画像信号と記録クロックとは、完全に同期がとられ
ており、図４におけるＮＡＮＤゲートＧ１においては、
一定パルス幅の論理積信号が得られるようにされてい
た。しかし、記録密度を高くした場合（例えば、４８０
ＤＰＩから６００ＤＰＩに高密度化した場合）において
もこのような同期を維持しようとすると、前述のように
印字濃度の低下という問題が生じるのである。そこで、
本発明では、例えば６００ＤＰＩの画像信号に対しても
４８０ＤＰＩ相当の記録クロックを採用する。そして、
その際発生する不具合を補正により解消する。以下、か
かる補正方法について詳細に説明する。

【００２１】図６は、１ドットの黒画像領域を表す画像
信号に対する補正方法を説明するためのタイムチャート
である。同図（Ａ）に示されるような画像信号に対し
て、（Ｂ）に示されるような従来の同期したクロック信
号を使用して、（Ｃ）に示される記録信号を得る場合に
おいて、前述したように、記録密度が高いときには、記
録信号のパルス幅が狭すぎて、記録媒体上に記録される
磁化パターンが短くなり、磁化転移領域の間隔が結果と
して短くなり過ぎ、従って、磁性トナーを吸着する力が
弱まるため、印字濃度が減少する。

【００２２】そこで、本発明では、磁化パターン形成の
ための記録信号のパルス幅を一定値に確保すべく、画像
信号とは非同期で周期のより大きなクロック（Ｄ）を採
用する。その場合、従来通り、１ドットの黒画像信号
（Ａ）とクロック（Ｄ）との論理積信号として記録信号
を作成すると、同図（Ｅ）のようになる。すなわち、両
信号が非同期であるため、記録信号（Ｅ）のパルス幅
は、完全に論理積（ＡＮＤ）がとれて、クロック（Ｄ）
と同一パルス幅を有するパルス（同図の）が形成され
る場合もあれば、論理積が不完全となり、パルス幅の不
十分なパルス（同図の）が形成されて印字が薄くなる
場合もある。

【００２３】そのような事情を考慮して、本発明では、
黒画像信号の連続ドット数が所定値以下のときに、画像
信号（Ａ）の黒部分を拡張補正してから、クロック
（Ｄ）とＡＮＤをとるようにする。すなわち、画像信号
（Ａ）の黒１ドット部分のパルス幅がクロック（Ｄ）の
１周期相当となるように拡張補正（この図では１．５
倍）し、（Ｆ）に示されるような補正後画像信号を得る
ようにしている。そして、この補正後画像信号（Ｆ）と
クロック（Ｄ）とにより得られる記録信号は、同図
（Ｇ）に示される通り十分なパルス幅を有し、本発明に
より非同期なクロックを採用したことによる不都合が解
消される。

【００２４】図７は、１ドットの黒画像領域を表す画像
信号に対して前述した補正を施すための回路の一構成例
を示している。この回路は、入力データ（画像信号）を
所定のクロックによりラッチする３ビットシフトレジス
タ２１０、そのシフトレジスタ２１０の内容が“０１
０”となっているか否かを判定する判定回路２２０、そ
の判定回路２２０により“０１０”なる状態が検出され
たときに入力信号の遅延信号を作成する３ビットシフト
レジスタ２３０、並びに、３ビットシフトレジスタ２１
０及び２３０より最終的な出力データ（補正後画像信
号）を作成するデータ処理部２４０から構成され、図８
のタイムチャートに示されるような入出力動作を実現す
る。

【００２５】図９は、同様の趣旨により、２ドットの黒
画像領域を表す画像信号に対する補正方法を説明するた
めのタイムチャートである。同図の（Ａ）〜（Ｇ）に示
される各信号は、図６の（Ａ）〜（Ｇ）に示される各信
号と同一である。すなわち、黒２ドットに対しても、そ
のパルス幅を拡張補正して補正後画像信号（Ｆ）を得、
それとクロック（Ｄ）とに基づき記録信号（Ｇ）を作成
することにより、パルス２個を確保するのである。その
際、この図９（Ｇ）に示されるように、補正後画像信号
（Ｆ）とクロック（Ｄ）とが非同期であることにより、
完全なパルスと不完全なパルス及びが形成される
ことがありうるが、のようなパルス幅の狭い方は、印
字濃度がかなり薄くなって問題を生じることはなく、パ
ルス幅の大きい方は、印字に寄与することとなる。こ
のように、補正後画像信号（Ｆ）とクロック（Ｄ）とが
非同期であることは問題とはならないことは、実験的に
も確認されている。なお、黒画像領域に対して上述のよ
うな補正を施すのは、３ドット以下の場合に実施するの
が適当であろう。すなわち、４ドット以上の黒画像領域
に対する画像信号黒部分拡張補正は、その領域の両サイ
ド以外の部分で前記した論理積が必ず完全にとれるの
で、不要となるのである。

【００２６】図１０は、２ドットの白画像領域を表す画
像信号に対する補正方法を説明するためのタイムチャー
トである。同図（Ａ）に示されるような画像信号に対し
て、（Ｂ）に示されるような従来の同期したクロック信
号を使用して、（Ｃ）に示される記録信号を得る場合に
おいては、白画像部分として図のの長さだけ、ロウレ
ベルとなる。しかるに、本発明では、画像信号とは非同
期で周期のより大きなクロック（Ｄ）が採用されるた
め、画像信号（Ａ）とクロック（Ｄ）との論理積信号と
して記録信号を作成すると、同図（Ｅ）のようになる。
すなわち、両信号が非同期であるため、白画像部分とし
てロウレベルとなるのは、記録信号（Ｅ）のの長さと
なり、従来のより短くなって十分な白さが確保されな
い場合がありうる。

【００２７】そこで、所定ドット数（例えば、３ドッ
ト）以下の白画像領域に対しては、画像信号とクロック
との論理積がとれにくくすることにより、すなわち、画
像信号の白部分の長さを拡張することにより、その問題
を解消する。具体的には、画像信号（Ａ）を（Ｆ）のよ
うに補正して、（Ｇ）に示される如き記録信号を得る。
その際、図のに示されるような不完全なパルスが発生
しうるが、その幅の狭さ故、印字濃度はかなり薄く（白
に近い）なって問題とならない。

【００２８】図１１は、図９又は図１０に示される如き
画像信号の補正を実現すべく、Ｎドット以下の黒又は白
画像領域を表す画像信号部分を補正する回路の一構成例
を示している。この回路は、図７の回路を拡張したもの
であり、すなわち、入力データを所定のクロックにより
ラッチする（Ｎ＋２）ビットシフトレジスタ３１０、そ
のシフトレジスタ３１０の内容が“０１…１０”となっ
ているか否かを判定する判定回路３２０、その判定回路
３２０により“０１…１０”なる状態が検出されたとき
に入力信号の遅延信号を作成する（Ｎ＋２）ビットシフ
トレジスタ群３３０、並びに、（Ｎ＋２）ビットシフト
レジスタ３１０及び（Ｎ＋２）ビットシフトレジスタ群
３３０より最終的な出力データを作成するデータ処理部
３４０から構成される。例えば、図１０に示されるよう
な画像信号白部分拡張補正を実現するために、図１２に
示されるような入出力動作を実行する。

【００２９】以上、本発明の実施例について述べてきた
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気印写装置において、記録密度が上昇しても印字濃度
の低下を招くことのない潜像形成方法が提供される。す
なわち、第１の発明に係る潜像形成方法によれば、記録
クロックと画像信号との同期が不要となるため、記録ク
ロックのパルス幅すなわち周期は、前述した印字濃度の
低下を招くことのないように自由に設定可能となり、そ
の際、黒画像領域が所定ドット数（例えば、３ドット）
より短い黒画像領域では、画像信号の補正により印字が
薄くなる不都合が防止される。また、第２の発明によれ
ば、所定ドット数（例えば、３ドット）以下の白画像領
域において、画像信号の補正により、十分な白さが確保
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気印写装置を示す図
である。

【図２】図１の磁気印写装置における記録ドラム及びそ
の周辺の相互関係を直線モデルにて示す図である。

【図３】画像信号、磁化パターン、現像磁界等の相互関
係を示す図である。

【図４】潜像記録回路の接続図である。

【図５】図４の潜像記録回路の動作を説明するためのタ
イムチャートである。

【図６】１ドットの黒画像領域を表す画像信号に対する
補正方法を説明するためのタイムチャートである。

【図７】１ドットの黒画像領域を表す画像信号に対する
補正回路の一構成例を示す回路図である。

【図８】図７に示される回路の入出力動作を説明するた
めのタイムチャートである。

【図９】２ドットの黒画像領域を表す画像信号に対する
補正方法を説明するためのタイムチャートである。

【図１０】２ドットの白画像領域を表す画像信号に対す
る補正方法を説明するためのタイムチャートである。

【図１１】画像信号においてＮドット以下の黒又は白部
分を補正するための補正回路の一構成例を示す回路図で
ある。

【図１２】図１１に示される回路の入出力動作を説明す
るためのタイムチャートである。

【図１３】一般的な磁気印写装置に関し、記録密度と印
字濃度との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１…記録ドラム１２…記録媒体２…記録ヘッド２１…ヘッドコア２２…コイル２３…突き合わせギャップ部２５，２６…記録磁界３…現像機３１…磁性トナー３２…スリーブ３３…現像マグネット３５…トナー高さ規制板３６…ハウジング３７…現像磁界４…記録紙４１…給紙ローラ５…転写ローラ６１，６２…定着ローラ７１…クリーナブレード７２…吸引クリーナ８…消去ヘッド８１…永久磁石８２，８３…ホルダ８４…突き合わせギャップ部８５…消去磁界１０１，１０２…磁化パターン１０３…磁化転移領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宍戸正治東京都杉並区久我山１丁目７番41号岩崎通信機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上の１ドットの黒画像領域には
少なくとも２個の磁化転移領域を有するように第１の方
向の磁化パターンを形成し、２ドット以上の黒画像領域
には前記第１の方向の磁化パターンの他に少なくとも１
個の第２の方向の磁化パターンを形成し、前記記録媒体
上の白画像領域には前記黒画像領域の磁化パターンより
長い該第２の方向の磁化パターンを形成するとともに、
現像磁界の向きを前記第２の方向と同じにする磁気印写
装置において、記録クロックの周期を画像信号の周期よ
りも長くするとともに、所定ドット数以下の連続する黒
画像領域に対しては前記画像信号の黒部分を所定の長さ
だけ拡張するように前記画像信号を補正することを特徴
とする磁気印写装置における潜像形成方法。
【請求項２】所定ドット数以下の連続する白画像領域
に対しても前記画像信号の白部分を所定の長さだけ拡張
するように前記画像信号を補正することを特徴とする、
請求項１に記載の磁気印写装置における潜像形成方法。