JPH11300997A - 感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カラー感熱記録紙とモノクロ感熱記録紙のいず
れかが選択できる感熱記録装置を提供する。 【解決手段】各々が異なる色を発色する複数の発色層を
積層した構造のカラー感熱記録紙と、モノクロ感熱記録
紙の双方を画像の記録対象として、制御手段１は、サー
マルヘッド１１に印加する熱エネルギーを制御すること
により、カラー感熱記録紙にカラー画像を記録、又は、
モノクロ感熱記録紙にモノクロ画像を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像とモノ
クロ画像とが選択的に記録できる感熱記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ノンインパクト式の記録装置
（プリンタ）として、感熱式、熱転写式（溶融型、昇華
型）、インクジェット式、電子写真式が知られている。
感熱式は、装置が小型軽量であるという利点はあるが、
記録紙が感熱紙に限定されるという欠点をもつ。熱転写
式と電子写真式は、画像品質に優れているが、装置が大
型化する。また、インクジェット式は、カラー画像の記
録とモノクロ画像の記録を両立させることは容易である
が、カラー画像の再現が他の方式と比べて劣るという欠
点がある。

【０００３】ところで、現在では、感熱紙として、各々
が異なる色を発色する複数の発色層を積層した構造のカ
ラー感熱記録紙が開発されており、これによって、小型
軽量である感熱式の記録装置によって、高画質で耐久性
に優れたカラー画像を紙の内部に記録できるようになっ
ている。図５は、そのカラー感熱記録紙の構造を模式的
に示した断面図である。

【０００４】このカラー感熱記録紙１００は、支持体１
０１の上に、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の３色の発色層１０２、１０３、１０４を積層し
ており、更にその上には、耐熱性の保護層１０５を設け
ている。各発色層１０２，１０３，１０４は、各々の発
色素材（インク）を内包した、１ミクロン程度の大きさ
のマイクロカプセル１０２ａ，１０３ａ，１０４ａを含
んでいる。各マイクロカプセル１０２ａ，１０３ａ，１
０４ａは、異なる熱応答性を有しているので、各々に対
応した熱エネルギーを加えることによって、各カプセル
１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ内に、各発色層１０２，
１０３，１０４内の発色補助成分が透過し発色する。例
えば、イエロー発色層１０４には低エネルギー、マゼン
ダ発色層１０３には中エネルギー、シアン発色層１０２
には高エネルギーを加えれば発色する。

【０００５】図６は、上記カラー感熱記録紙１００にカ
ラー画像を記録するための装置（感熱記録装置）の構造
を模式的に示した図である。図中、Ｄはドラム、ＴＨは
サーマルヘッド、Ｌは定着ランプであり、記録紙カセッ
トＣから取り出された記録紙１００は、サーマルヘッド
ＴＨによって印加される熱エネルギーによって、各発色
層１０２，１０３，１０４が発色し、定着ランプＬによ
り、各発色層１０３，１０４に対応した波長の紫外線が
照射され未発色部分が定着される。したがって、この記
録紙１００にカラー画像を記録するときには、記録紙１
００はドラムＤ上を３回通過した後、記録紙トレイＴに
排出されることになる。

【０００６】このようにして記録紙１００に記録された
カラー画像は、各発色層１０２，１０３，１０４毎に、
１ドットの中で濃度階調（例えば、各々２５６階調）を
表現できるので、発色した各層を重ねることにより、微
妙な色合いなどが鮮明に表現できるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
感熱記録装置は、カラー画像のみを記録するように構成
されているため、モノクロ画像を記録する場合でも、カ
ラー感熱記録紙が使用され、無駄なコストがかかってい
た。本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであ
り、カラー感熱記録紙とモノクロ感熱記録紙のいずれか
が選択できる感熱記録装置を提供することを目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案される、本発明の請求項１に記載の感熱記録装置
は、各々が異なる色を発色する複数の発色層を積層した
構造のカラー感熱記録紙と、モノクロ感熱記録紙の双方
を画像の記録対象とする感熱記録装置であって、サーマ
ルヘッドに印加する熱エネルギーを制御することによ
り、カラー感熱記録紙にカラー画像を記録、又は、モノ
クロ感熱記録紙にモノクロ画像を記録する制御手段を備
えたことを特徴とする。

【０００９】上述したように、複数の発色層を積層した
構造のカラー感熱記録紙は、サーマルヘッドから、各発
色層に対応した異なる熱エネルギーを印加すれば、各発
色層が発色するようになっており、また、モノクロ感熱
記録紙も、カラー感熱記録紙とは異なる熱エネルギーを
印加すれば、黒色に変色するようになっているので、制
御手段により、サーマルヘッドに印加する熱エネルギー
を制御すれば、同じサーマルヘッドを用いて、いずれの
記録紙にも画像を記録することが出来る。

【００１０】請求項２では、請求項１の感熱記録装置に
は、カラー感熱記録紙とモノクロ感熱記録紙のいずれか
一方を選択する選択手段を更に備え、制御手段は、選択
手段の選択に基づいて、サーマルヘッドに印加する熱エ
ネルギーを制御することを特徴とする。ここに選択手段
は、カラー記録とモノクロ記録のいずれかを選択する操
作スイッチ、各々の記録紙を収容した記録紙カセットを
選択する操作スイッチや、いずれか一方の記録紙カセッ
トのセット状態を検知するセンサなどで構成される。

【００１１】請求項３では、請求項２において、制御手
段は、通電パルス幅、及び／又は、電圧値を変化させる
ことにより、サーマルヘッドに印加する熱エネルギーを
制御することを特徴とする。ここでは、制御手段は、サ
ーマルヘッドに対する通電パルス幅（通電時間）あるい
は電圧値、もしくは、通電パルス幅と電圧値の組合せを
変化させることによって、熱エネルギーを制御する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面とともに説明する。図１は、感熱記録装置の
構成の一例を示したブロック図である。ここには、感熱
記録装置が複写装置（コピー機）に適用された場合の例
を示しているが、本発明はこれに限定されず、感熱紙に
サーマルヘッド１１で熱を加えて印刷する構造の装置で
あればよく、コンピュータなどに接続されるプリンタ装
置や、ファクシミリ装置などにも適用できる。

【００１３】ＣＰＵ１は制御手段を構成し、この複写装
置の各部をバスで接続して制御する。画像メモリ２は、
読取部７で読み取った画像データを格納する。ＲＯＭ３
は、この複写装置の動作を制御するプログラムなどを予
め記憶している。ＲＡＭ４は、この装置の処理の実行時
に発生する一次的なデータを記憶する。ＲＧＢ→ＣＭＹ
変換部５は、読取部７で読み取ったカラー画像のデータ
（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））を、記録部１０によ
って記録紙に記録するために、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼ
ンダ），Ｙ（イエロー）のデータに変換する。

【００１４】操作パネル６は、カラー／モノクロ選択部
６ａを含んだ各種操作スイッチと、動作状態などを表示
する液晶画面などで構成されている。読取部７は、原稿
からカラー画像とモノクロ画像の両方が読み取りできる
ようになっている。記録部１０では、サーマルヘッド１
１によって、第１カセットＣ１あるいは第２カセットＣ
２に収容された感熱紙に熱を加えて、記録データ転送部
１３によって転送されて来る記録データを記録する。図
中、１２はサーマルヘッド１１に加える通電パルス幅を
可変に発生させる可変パルス幅発生部であり、１４は第
１カセットＣ１あるいは第２カセットＣ２のいずれかを
選択するカセット選択切換部である。

【００１５】以下には、第１カセットＣ１にモノクロ感
熱記録紙が収容され、第２カセットＣ２に、図５ととも
に説明した構造のカラー感熱記録紙が収容されているも
のとして、この複写装置の動作を説明する。したがっ
て、この複写装置は、各々が異なる色を発色する複数
（図５では３色）の発色層を積層した構造のカラー感熱
記録紙と、モノクロ感熱記録紙の双方を画像の記録対象
としている。

【００１６】操作者は、予め、操作パネル６のカラー／
モノクロ選択部６ａによって、カラー画像を記録するの
か、モノクロ画像を記録するのかを選択する。すなわ
ち、カラー／モノクロ選択部６ａは操作スイッチで選択
手段を構成しているが、選択手段はこの構成に限定され
ることはなく、例えば、この装置に第１カセットＣ１の
みがセットされているのか、第２カセットＣ２のみがセ
ットされているのかをセンサなどで検知して、いずれの
画像を記録するのかを判断するようにしてもよい。ま
た、感熱記録装置をファクシミリ装置に適用した場合
は、カラー画像をファクシミリ受信したときに、自動的
にカラー記録を選択するようにしてもよい。

【００１７】このようにして、カラー画像あるいはモノ
クロ画像の記録の選択がされると、ＣＰＵ１は、カセッ
ト選択信号を送出して、カセット選択切換部１４を制御
する。本例では、カラー画像を記録する場合は第２カセ
ットＣ２側に切り換えられ、モノクロ画像を記録する場
合は第１カセットＣ１側に切り換えられる。また、この
とき、ＣＰＵ１は、記録部１０に対しても、カラー／モ
ノクロ選択信号を送出する。

【００１８】続いて、操作者が、操作パネル６のスター
トキーを操作すると、読取部７が、原稿からカラー画像
またはモノクロ画像を読み取り、その読み取ったデータ
を画像メモリ２に格納する。すると、ＣＰＵ１は、画像
メモリ２から順次、画像データを読み出して、記録部１
０により、第１カセットＣ１あるいは第２カセットＣ２
に収容された記録紙に画像記録を行う。

【００１９】記録部１０では、サーマルヘッド１１によ
って、順次、記録データ転送部１３から転送されるデー
タを記録するが、カラー感熱記録紙にカラー画像を記録
する場合と、モノクロ感熱記録紙にモノクロ画像を記録
する場合とで、サーマルヘッド１１に印加する熱エネル
ギーを制御する必要がある。したがって、ここでは、可
変パルス幅発生部１２が、ＣＰＵ１から送出されて来る
カラー／モノクロ選択信号と、カラー画像の場合のＹＭ
Ｃ選択信号と、記録濃度（濃度階調）信号（不図示）に
よって、通電パルス幅（パルス時間）を定め、記録開始
タイミング信号を受けたタイミングで、サーマルヘッド
１１に対し、定めたパルス幅の記録指令信号を出力す
る。

【００２０】すなわち、カラー感熱記録紙は、サーマル
ヘッド１１から異なる熱エネルギーを加えると、各発色
層が発色し（図５参照）、また、モノクロ感熱記録紙
も、カラー感熱記録紙とは異なる熱エネルギーを加える
と、黒色に変色するようになっているので、ＣＰＵ１に
より、サーマルヘッド１１に印加する熱エネルギーを制
御すれば、同じサーマルヘッド１１を用いて、いずれの
記録紙にも画像を記録することが出来る。

【００２１】図２は、上記動作を示したフローチャート
（Ｓ１００〜Ｓ１１４）である。カラー／モノクロ選択
部６ａでカラーを選択したときには（Ｓ１００のＹ）、
Ｓ１０１〜Ｓ１０８の動作を実行し、モノクロを選択し
たときには（Ｓ１００のＮ）、Ｓ１０９〜Ｓ１１４の動
作を実行する。カラーが選択されると、まず、カラー感
熱記録紙が収容されている第２カセットＣ２を選択（Ｓ
１０１）した後、読取部７が原稿からカラー画像をＲ，
Ｇ，Ｂの別に読み取り（Ｓ１０２）、各信号を画像メモ
リ２に記憶する（Ｓ１０３）。

【００２２】そして、原稿のすべての読み取りが終了す
れば（Ｓ１０４）、ＲＧＢ→ＣＭＹ変換部５によって、
画像メモリ２に記憶されたＲＧＢデータを、順次ＣＭＹ
データに変換し（Ｓ１０５）、これを画像メモリ２に記
憶し直し（Ｓ１０６）、更にこれを順次読み出して、記
録部１０によるカラー印字処理を実行する（Ｓ１０７，
Ｓ１０８）。

【００２３】一方、モノクロが選択された場合は、モノ
クロ感熱記録紙が収容されている第１カセットＣ１を選
択（Ｓ１０９）した後、読取部７が原稿からモノクロ画
像を読み取り（Ｓ１１０）、画像メモリ２に記憶する
（Ｓ１１１）。そして、原稿のすべてのページの読み取
りが終了すれば（Ｓ１１２）、順次、画像メモリ２から
画像データを読み出して、記録部１０によるモノクロ印
字処理を実行する（Ｓ１１３，Ｓ１１４）。

【００２４】図３は、記録部１０のサーマルヘッド１１
に対して、可変パルス幅発生部１２によって印加する熱
エネルギーと、記録紙の記録濃度の関係を模式的に示し
たグラフである。ここに示すように、カラー感熱記録紙
とモノクロ感熱記録紙とは、異なる熱エネルギーによっ
て記録できるようになっており、また、カラー感熱記録
紙は、異なる熱エネルギーによって、各発色層（ＹＭ
Ｃ）が発色するようになっている（図５参照）。更に、
各々の記録紙及び発色層において、熱エネルギーが大き
くなるにつれ、記録濃度は濃くなる。

【００２５】したがって、可変パルス幅発生部１２は、
ＣＰＵ１からカラー／モノクロ選択信号と、カラー画像
を記録する場合のＹＭＣ選択信号と、記録濃度（濃度階
調）データを受けて、サーマルヘッド１１に印可する通
電パルス幅（パルス時間）を制御すれば、サーマルヘッ
ド１１は、選択した記録紙に、高品質の画像を記録する
ことが可能になる。

【００２６】次に、図４とともに、可変パルス幅発生部
１２が出力する記録指令信号について説明する。図４
（ａ）は、可変パルス幅発生部１２がＣＰＵ１から受け
る記録開始タイミング信号を示しており、同図（ｂ）
は、モノクロ画像を記録するときにサーマルヘッド１１
に出力する記録指令信号、同図（ｃ）は、カラー画像を
記録するときにサーマルヘッド１１に出力する記録指令
信号を示している。

【００２７】図示するように、所定単位の画素に対し、
モノクロ画像を記録する場合には、記録する濃度に対応
した熱を加えるためのパルス幅の信号を１回だけ出力し
（ｂ）、カラー画像を記録する場合には、ＹＭＣの各々
の発色層で発色させるべく、記録する濃度に対応した熱
を加えるためのパルス幅の信号を３回まで（ここでは３
回）出力する（ｃ）。

【００２８】なお、ここに示したものは例に過ぎず、実
際は、記録する画像の記録濃度に応じて、パルス幅を変
化させており、更に、カラー画像を記録する場合は、色
に応じて、いずれの発色層を発色させるかを定め、パル
ス幅を変化させている。また、カラー画像を記録する場
合、サーマルヘッド１１による各発色層に対する３回の
加熱は、図６において説明したように、カラー感熱記録
紙の１ページ毎に行われる。

【００２９】以上には、サーマルヘッド１１に印加する
熱エネルギーを、可変パルス幅発生部１２が発生させる
通電パルス幅の変化によって制御する場合を説明した
が、熱エネルギーは、以下の式で求めることができるた
め、電圧値を変化させることによって制御することもで
きる。

【００３０】

【数１】

【００３１】この式において、平均抵抗値Ｒは、各装置
のサーマルヘッド１１によって個別に定まる固定値なの
で、熱エネルギーＥを変化させるためには、電圧値Ｖあ
るいは通電パルス幅Ｔ、もしくは、通電パルス幅Ｔと電
圧値Ｖの組合せを変化させればよい。すなわち、これら
の値を大きくすれば熱エネルギーＥは大きくなり、小さ
くすれば熱エネルギーＥは小さくなる。

【００３２】なお、このように電圧値Ｖを変化させる場
合は、記録部１０の可変パルス幅発生部１２の代わり
に、電圧制御手段を備えたり、可変パルス幅発生部１２
に、電圧値を制御する機能を備える必要がある。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明の請求項１に記載の感熱記録装置は、サーマルヘッ
ドに印加する熱エネルギーを制御することによって、カ
ラー感熱記録紙にカラー画像を記録し、モノクロ感熱記
録紙にモノクロ画像を記録するので、小型軽量な構造
で、カラー記録とモノクロ記録を両立させることができ
るとともに、双方において高品質の画像を得ることがで
きる。

【００３４】請求項２では、カラー感熱記録紙とモノク
ロ感熱記録紙のいずれか一方を選択すれば、自動的にサ
ーマルヘッドに印加する熱エネルギーを制御して、カラ
ー記録あるいはモノクロ記録ができる。請求項３では、
通電パルス幅、電圧値を変化させることにより、サーマ
ルヘッドに印加する熱エネルギーを制御するので、簡単
な構成で、カラー記録とモノクロ記録の両立が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録装置（複写装置）の構成の一
例を示すブロック図である。

【図２】図１の装置の動作の一例を示すフローチャート
である。

【図３】熱エネルギーと記録密度の関係を示した図であ
る。

【図４】サーマルヘッドに加える通電パルスの例を示し
た図である。

【図５】カラー感熱記録紙の構造を模式的に示した断面
図である。

【図６】感熱記録をするための構造を模式的に示した図
である。

【符号の説明】

１・・・ＣＰＵ ２・・・画像メモリ ５・・・ＲＧＢ→ＣＭＹ変換部 ６・・・操作パネル ６ａ・・・カラー／モノクロ選択部 ７・・・読取部 １０・・・記録部 １１・・・サーマルヘッド １２・・・可変パルス幅発生部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々が異なる色を発色する複数の発色層を
   積層した構造のカラー感熱記録紙と、モノクロ感熱記録
   紙の双方を画像の記録対象とする感熱記録装置であっ
   て、 サーマルヘッドに印加する熱エネルギーを制御すること
   により、上記カラー感熱記録紙にカラー画像を記録、又
   は、上記モノクロ感熱記録紙にモノクロ画像を記録する
   制御手段を備えたことを特徴とする感熱記録装置。
2. 【請求項２】上記カラー感熱記録紙とモノクロ感熱記録
   紙のいずれか一方を選択する選択手段を更に備え、 上記制御手段は、上記選択手段の選択に基づいて、サー
   マルヘッドに印加する熱エネルギーを制御することを特
   徴とする請求項１に記載の感熱記録装置。
3. 【請求項３】上記制御手段は、通電パルス幅、及び／又
   は、電圧値を変化させることにより、サーマルヘッドに
   印加する熱エネルギーを制御することを特徴とする請求
   項２に記載の感熱記録装置。