JPS61182373A - 転写型感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はサーマルヘッドを用いて熱的な記録を行う転写
型感熱記録装置に関する。

「従来の技術」 サーマルヘッドを用いて熱的な記録を行う装置は、小型
で経済的な装置としてファクシミリやプリンタ等に広く
利用されている。この中で、普通紙に記録を行うことの
できる転写型感熱記録装置が最近注目を集めている。

この転写型感熱記録装置では、ライン型のサーマルヘッ
ドを用いてライン単位で記録動作を行うものが多い。こ
のような記録装置では、１ライン分の記録が終了した時
点でサーマルヘッドまたは記録用紙を次のラインまで移
動させ、記録を行うことになる。第８図は、この原則に
従った副走査制御の様子を表わしたものである。図で横
軸は記録の経過時間であり、縦軸は副走査方向の移動距
離である。ここで副走査方向とは、ライン型のサーマル
ヘッドの長さ方向（主走査方向と直角の方向）をいう。

また矢印１１は各ラインにおける印字タイミングを表わ
している。

ところで最近ファクシミリ装置等ですれらの記録時間の
短縮化の努力が払われており、記録速度はますます高速
化する傾向がある。通常の記録密度で記録を行う場合に
は、１ライン当りの記録所要時間が大体３ｍＳ以下とな
ると、もはや記録用紙をライン単位で静止させることが
困難となってくる。第９図はこの場合の副走査制御の様
子を表わしており、記録用紙がほぼ一定速度で連続して
１般送されることがわかる。

このように記録用紙がほぼ連続して搬送される状態にな
ると、１列に配置された発熱抵抗体を全部一度に駆動さ
せないと、これらを構成する単位発熱体（発熱要素）の
印字位置が一直線上に揃わなくなる。このような問題は
、いわゆる厚膜型のサーマルヘッドにおいて顕著に発生
する。

第１０図は、このようなサーマルヘッドの構成の一例を
表わしたものである。このサーマルヘッド２１は一本の
細長い発熱抵抗体２２に第１および第２の２種類のリー
ド線２３．２４を交互に配置している。電源２５はスイ
ッチ回路２６を介して第１および第２の共通電極Ｃ１、
Ｃ２と交互に接続されるようになっており、逆流防止用
のダイオード２７を介して第１のリード線２３のうちの
奇数番目と偶数番目に交互に印加パルスを供給するよう
になっている（特開昭５１−８１１３７号、特開昭５１
−９４９４０号参照）。

一方、画信号２８は図示しないクロックに同期して、発
熱抵抗体２２と同一基板上に配置されたシフトレジスタ
２９に供給され、シリアル・パラレル変換後の出力がラ
ッチ回路３０によってラッチされる。それぞれのラッチ
出力は、同じく発熱抵抗体２２と同一の基板上に配置さ
れたスイッチング回路３１の対応するスイッチング素子
に供給され、これらをオン・オフ制御する。これらのス
イッチング素子はオン状態で接地するようになっている
。従って電源２５から第１のリード線２３に印加パルス
が供給されると、これらと接地された第２のリード線２
４とを挾む発熱抵抗体の部分（単位発熱体）が通電され
、加熱制御されることとなる。すなわちこれにより、発
熱抵抗体２２が単位発熱体を単位として選択的に発熱さ
れ、記録面を構成する個々のドツトの形成が行われてい
く。

「発明が解決しようとする問題点」 ところでこの厚膜型のサーマルヘッドを使用した転写型
感熱記録装置では、リード線２３の奇数番目と偶数番目
を交互に駆動して記録等の動作を行っている。従って前
記したような記録装置で、高速化に伴って記録用紙がラ
インごとに静止せずにほぼ連続して副走査されるように
なると、偶数番目の駆動時における印字位置と奇数番目
のそれが記録用紙上で副走査方向にずれを生じる。第１
１図はこのような印字状態を表わしたもので、２つずつ
２つ置きにドツト３３の印字されるべき位置が食い違っ
ていることがわかる。これらはそれぞれ共通電極Ｃ１ま
たはＣ２に対応するものである。

以上厚膜型のサーマルヘッドを使用した転写型感熱記録
装置について説明したが、薄膜型のサーマルヘッドを使
用した装置であっても電源容量との関係等からこれを複
数のグループに分割して印字動作を行う場合がある。こ
の場合にも１ラインにおける印字タイミングのずれから
、同様な印字位置のずれの問題が生じる。

このような印字位置のずれは、複数のドツトを１単位と
して階調表現を行おうとする擬似中間調記録方式の転写
型感熱記録装置の印字品質に悪影響を及ぼし、特にカラ
ー記録の色再現性に大きな支障となってくる。これを第
１２図〜第１４図を用いて説明する。これらの図では、
説明を簡単にするために各階調を２Ｘ２のドツトマトリ
ックスで表現するものとしている。

さて、第１２図では記録用紙が１ラインの記録動作が完
了するまで副走査方向に静止状態にある場合のドツト配
置（ｉ）である。この場合には例えば印字すべきドツト
が２つであるとすると、これらの印字ドツト（いわゆる
黒ドツト）３４１．３４２はたとえ印字タイミングがず
れたとしても、同図に示すように２×２のドットマトリ
ックス３５の所望の位置に正しく一列に配置されること
になる。

これに対して第１３図は記録用紙が記録状態で静止しな
い場合でかつ第１２図で示した２つの印字ドラ）３４１
，３４２　が異なった印字タイミングで形成される場合
のドツト配置（ｉｉ　）を表わしている。一方の印字ド
ツト３４２の配置が所望の位置からずれていることがわ
かる。

更に第１４図は、２つ印字ドツト３４．．３４゜が同一
の単位発熱体で２ライン連続した場合のドツト配ｔｆ　
（ｉｉｉ　）を参考的に示したものである。

１単位のドットマ）　ＩＪフックス全体として表現する
光学濃度は、コダック社によって提案されたニール・ニ
ールセン（Ｙｕｌｅ−Ｎｉｅｌｓｅｎ　）の式によって
良く知られているように、マトリックス内の均一な濃度
の印字ドツト（斜線部分）の面積占有率によって決定さ
れる。すなわち例えば２Ｘ２のドットマ）　ＩＪフック
ス用い、楕円形の２つの印字ドツトで階調表現を行う場
合には、第１５図で示すように第１２図〜第１４図の各
ドツト配置（ｉ）〜（ｉｉｉ　）によって光学濃度が変
化する。すなわち、第１３図に示した例では、印字ドツ
トのずれにより光学濃度に変化が生じてしまい、この場
合には第１２図に示すドツトマトリックスの光学濃度よ
りも高い濃度が表現されてしまうことになる。このよう
な光学濃度の変動は、各記録色の混合によって所望の色
を再現しようとするカラー記録において、各記録色のバ
ランスを崩すこととなり、色再現に重大な支障を生じさ
せることとなる。

本発明はこのような事情に鑑み、記録用紙が印字時に静
止できないような高速記録時においても階調表現を安定
して行うことのできる転写型感熱記録装置を提供するこ
とをその目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明では第１図に原理的に示すように、感熱記録用の
記録ヘッドとしてのライン型のサーマルヘッド４１と、
熱転写性のインクを塗布した薄膜フィルムをこのサーマ
ルヘッド４１に対して相対的に往復動させる副走査方向
制御手段４２と、サーマルヘッド４１の単位発熱体を２
つのグループに区分けし、副走査方向制御手段の往路の
移動制御時に一方のグループの単位発熱体の駆動を行い
、復路の移動制御時に他方のグループの単位発熱体の駆
動を行うサーマルヘッド駆動分割制御手段４３とを転写
型感熱記録装置に具備させる。

この転写型感熱記録装置が複数の記録色で記録を行うカ
ラー記録装置で、かつ薄膜フィルムが複数の記録色の熱
転写性のインクを記録の行われる順に帯状に塗布したい
わゆるダンダラ模様のフィルムである場合には、副走査
方向制御手段４２はこの薄膜フィルムをそれらの記録色
の帯内でそれぞれ１回ずつ往復動制御を行うような制御
手段となる。

本発明によれば、往路の単位発熱体の印字位置と復路の
それぞれを合わせることにより、たとえ記録用紙が連続
的に搬送される高速記録時であっても、各ラインの印字
位置がずれることがない。

「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第２図は、本実施例の転写型感熱記録装置の要部を示し
たものである。この装置は第１０図で示した厚膜型のサ
ーマルヘッド２１を用いて単色記録を行うようになって
おり、ページメモリ５１には、例えば図示しない読取装
置によって原稿を白・黒の２値で平面走査した結果とし
て得られる画信号５２が１ラインずつ供給されるように
なっている。ページメモリ５１はアドレス制御器５３か
ら供給されるアドレス情報５４を基に画信号５２を順に
１ペ一ジ分蓄積する。このような画情報蓄積動作が終了
すると、往復動制御回路５５は往動モードに設定される
。この往動モードでは、復動用のモータドライバ５６、
モータ５７およびクラッチ５８が共に非動作状態に保持
され、クラッチ５８０入力側の軸はモータ５７の回転軸
と非接続状態にある。また往動用のモータドライバ５９
、モータ６１およびクラッチ６２はこのモードで動作状
態に設定され、モータ６１の回転軸はクラッチ６２の入
力側の軸と接続状態に保持される。

ところで第２図右よび第３図に示すように、この転写型
感熱記録装置には長尺のインクドナーシ−トロ３が熱記
録媒体としての薄膜フィルムとして使用されており、そ
の表面には加熱によって流動化する黒色の熱転写インク
が均一に塗布されている。このインクドナーシート６３
は供給用紙管６４に巻回されており、これから順次繰り
出されて巻取用紙管６５に巻き取られるようになってい
る。供給用紙管６４はクラッチ５８の出力側の軸に接続
されており、巻取用紙管６５は他のクラッチ６２の出力
側の軸に接続されている。両紙管６４．６５のほぼ中央
の位置にはこれらと平行にプラテンロール６７が回転自
在に配置されており、インクドナーシート６３およびこ
れに重ね合わされた状態の記録用紙６８をサーマルヘッ
ド２１に圧設させるようになっている。プラテンロール
６７の近傍にはロークリエンコーダ６９が配置されてお
り、インクドナーシート６３の移動量を検出する。検出
されたパルス状の移動量情報７１は両モータドライバ５
６．５９に供給され、これによってモータ５７．６１の
１ラインごとの副走査制御が行われるようになっている
。

さて往復動制御回路５５が往動モードに設定された状態
では、往動用のモータドライバ５９が移動量情報７１を
帰還情報としてモータ６１を１ライン分ずつ駆動させ、
これによりインクドナーシート６３は第３図で往路方向
に副走査されることになる。このような副走査制御が行
われる状態で、ページメモリ５１は一方向記録用画信号
７２を１ページの先頭から１ライン分ずつ順次読み出す
。

一方向記録用画信号７２は、第１０図で示した共通電極
Ｃ１によって駆動される２個ずつ２個置きの単位発熱体
に対応した言わば櫛歯状の画信号でアリ、アドレス制御
器５３のアドレス制御によって作り出される。

一方向記録用画信号７２は、２つのラインバッファ７３
．７４に交互に１ライン分ずつ書き込まれる。一方のラ
インバッファの書き込みの状態で、他方のラインバッフ
ァから出力される一方向記録用画信号７５はサーマルヘ
ッド２１に供給され、そのシフトレジスタ２９（第１０
図参照）にセットされることになる。このようにしてサ
ーマルヘッド２１で１ライン分の往路時の印字が行われ
ると、前記したようにインクドナーシート６３および記
録用紙６８が１ライン分励走査される。もっとも高速記
録状態では既に説明したようにインクドナーシート６３
や記録用紙６８の間歇的な走行は事実上不可能であり、
このような状況ではこれらのほぼ連続的な走行に同期し
てサーマルヘッド２１による１ラインごとの印字動作が
繰り返されることになる。

このようにして１ペ一ジ分の記録が終了した時点で、往
復動側ｆｉｒ回路５５は復動モードにモード変更される
。このモード変更時に記録用紙６８はその後端部分がま
だサーマルヘッド２１の近傍にあり、少なくともその後
端部分はインクドナーシート６３と密着している。この
状態で復動用のモータドライバ５６は移動量情報７１を
帰還情報としてモータ５７を１ライン分ずつ駆動させ、
これによりインクドナーシート６３は今までと逆方向の
復路方向に副走査されることになる。このような副走査
制御が行われる状態で、ページメモリ５１は一方向記録
用画信号７２を１ページの後端から１ライン分ずつ順次
読み出す。この復路における一方向記録用画信号７２は
、第１０図で示した共通電極Ｃ２によって駆動される２
個ずつ２個置きの単位発熱体に対応した画信号であり、
同様にアドレス制御器５３のアドレス制御によって作り
出される。

一方向記録用画信号７２は、２つのラインバッファ７３
．７４に交互に１ライン分ずつ書き込まれ、一方向記録
用画信号７５としてサーマルヘッド２１に供給される。

このようにしてサーマルヘッド２１で１ライン分の復路
時の印字が行われると、インクドナーシート６３右よび
記録用紙６８が１ライン分副走査される。ただし高速記
録状態ではインクドナーシート６３や記録用紙６８のほ
ぼ連続的な走行に同期してサーマルヘッド２１による１
ラインごとの印字動作が繰り返されることになる。

このようにして１ページの先端まで復路の記録が行われ
ると、１ペ一ジ全部の記録が終了する。

すなわちこれ以後記録用紙６８はインクドナーシート６
３と分離され、裁断紙ならばそのまま図示しない排出ト
レイに排出される。また長尺のロール紙であれば、必要
により裁断されて排出トレイに排出されることになる。

第４図はあるラインの往路と復路の印字状態を表わした
ものである。往路で共通電極Ｃ１により印字が行われ、
復路で他の共通電極Ｃ２で印字が行われる結果、それぞ
れのラインを移動量情報７１で正確に制御している躍り
、どんなにインクドナーシート６３等の走行が高速化し
ても各ラインにおけるそれぞれのドツト３３の配置は直
線上に正確に行われる。

「変形例」 第５図は、３種類の記録色を用いてカラー記録を行うこ
とのできる転写型感熱記録装置を表わしたものである。

第２図および第３図と同゛一部分には同一の符号を付し
ており、それらの説明を適宜省略する。

さてこの転写型感熱記録装置８１はインクドナーシート
８２として３種類の熱転写性インク８３Ｃ１８３Ｍ、８
３Ｙを同一のベース°紙上に順次帯状に塗布した言わば
ダンダラ模様の薄膜フィルムを用いている。ここで熱転
写性インク８３Ｃは、シアン色の記録を行うためのイン
クであり、他の熱転写性インク８３Ｍ、８３Ｙはそれぞ
れマゼンタ色あるいはイエロー色の記録を行うためのイ
ンクである。インクドナーシート８２は供給用紙管６４
から繰り出され、サーマルヘッド２１とプラテンロール
６７の間を経て巻取用紙管６５に巻き取られる。

このとき、まず熱転写性インク８３Ｃの塗布されている
帯状のシート領域で先の実施例で説明した往復動が行わ
れ、シアン色の記録が行われる。

この記録が終了したとき、サーマルヘッド２１は図示し
ないヘッドリリース機構によってプラテンロール６７か
ら遠ざかる方向へ移動する。またこのとき記録用紙６８
はインクドナーシート８２から剥離され、その先端位置
が記録のためのスタート位置に再設定される。この状態
で巻取用紙管６５が巻取方向に回転し、インクドナーシ
ート８２は往路方向に所定量だけ移動して、今度は熱転
写性インク８３Ｍの塗布されている帯状のシート領域の
先端がサーマルヘッドの近傍に配置される。この後ヘツ
ドリリース機構がサーマルヘッド２１を元の位置に復旧
させる。これ以後この新しいシート領域で記録のための
往復動が行われ、マゼンタ色の記録が行われる。以下同
様にしてイエロー色の記録も行われ、３色の重ね合わせ
によるカラー記録が終了する。インクドナーシート８２
から剥離された記録用紙６８は、図示しない裁断機構に
よって裁断された後、同じく図示しない排出トレイに排
出されることになる。

第６図は、この変形例の転写型感熱記録装置における回
路部分の要部を表わしたものである。この転写型感熱記
録装置は先の実施例のページメモリ５１（第２図参照）
にそれぞれ相当する０色メモ１Ｊ５１ｃ、Ｍ色メモリ５
１Ｍおよび７色メモリ５１Ｙを備えている。これらはア
ドレス制御器９４の制御により、シアン色、マゼンタ色
、アルいはイエロー色の画信号５２Ｃ，５２Ｍ、５２Ｙ
の書き込みと読み出しを行うためのものである。

読み出しはサーマルヘッド２１の２種類の共通電極ＣＬ
　Ｃ２のそれぞれについて独自に行われることは先の実
施例と同様である。読み出された一方向記録用画信号７
２Ｃ，７２Ｍおよび７２Ｙは、記録色との関係でスイッ
チ回路９５によって順次選択され、サーマルヘッド駆動
回路９６に供給される。サーマルヘッド駆動回路９６で
はサーマルヘッド２１の駆動に必要な信号処理が行われ
る。

以上、変形例では各記録色の熱転写性インクを塗り分け
た１種類のインクドナーシートを用いてカラー記録を行
ったが、各記録色のインクドナーシートを用意し、これ
ら複数のインクドナーシートによってカラー記録を行う
ことができることはもちろんである。第７図はこのよう
な記録形式をとる転写型感熱記録装置の記録部の一例を
表わしたものである。この装置では、シアン色、マゼン
タ色およびイエロー色のそれぞれ独立した記録部９７Ｃ
，９７Ｍおよび９７Ｙを備えており、これらが破線９８
で示す記録用紙６８の搬送路９８に直列的に配置されて
いる。それぞれ記録部９７０１９７Ｍ、９７Ｙはサーマ
ルヘッド２１Ｃ，２１Ｍ。

２１Ｙとプラテンロー・ル６７Ｇ、６７Ｍ、６７Ｙを備
えており、シアン色、マゼンタ色あるいはイエロー色の
記録用のインクドナーシート８２０１８２Ｍ、８２Ｙに
よって３色の記録を行うことになる。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように本発明によれば、発熱抵抗体
を構成する単位発熱体あるいは発熱要素を２つのグルー
プに分けて、これらを往路と復路に分けて駆動するので
、各ドツトを所望の位置に正確に配置させた記録面を作
成することができ、特にカラー画像を高画質で再現する
ことができるばかりでなく、罫線等の細線を高速記録時
においても良好に再現させることができる。また本発明
は薄膜型ふよび厚膜型の量タイプのサーマルヘッドを使
用した転写型感熱記録装置に適用できるが、高速記録時
における厚膜型のサーマルヘッドの採用を容易にできる
点で、大型のサーマルヘッドを必要とする場合でもその
価格を低く抑えることができ、また装置全体の信頼性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成を表わしたブロック図、第
２図〜第４図は本発明の一実施例を説明するためのもの
で、このうち第２図は転写型感熱記録装置の回路構成の
要部を示すブロック図、第３図は、インクドナーシート
の搬送機構と記録部の要部を示す平面図、第４図は記録
用紙上のドツト配置を示す拡大平面図、第５図〜第７図
は本発明の詳細な説明するためのもので、このうち第５
図は３色記録用の転写型感熱記録装置の概略構成図、第
６図はこの変形例の装置の回路構成の要部を示すブロッ
ク図、第７図は各記録色ごとに独立した記録部を備えた
カラー記録用転写型感熱記録装置の概略構成図、第８図
は１ラインの印字動・作が記録用紙の静止した状態で行
われる場合の副走査制御の特性図＼第９図はｌラインの
印字動作が記録用紙の静止していない状態で行われる場
合の副走査制御の特性図、第１０図は厚膜型のサーマル
ヘッドの一般的な構成を示すブロック図、第１１図は印
字タイミングのずれによる印字の波打ち状態を示す拡大
平面図、第１２図〜第１４図は２Ｘ２のドツトマトリッ
クスにおける印字ドツトの配置とその面積占有率との関
係を示す説明図、第１５図はこれらの種類の印字ドツト
の配置とマトリックス全体の表現する光学濃度との関係
を示す特性図である。 ２１・・・・・・サーマルヘッド、 ５３．９４・・・・・・アドレス制御器、５５・・・・
・・往復動制御回路、 ５６．５９・・・・・・モータドライバ、５７．６１・
・・・・・モータ、 ５８．６２・・・・・・クラッチ、 ６３．８２・・・・・・インクドナーシート（薄膜フィ
ルム）。 出　願　人　　　　富士ゼロックス株式会社代　理　人
　　　　弁理士　山　内　梅　雄第１図 第３図 □復路 第４図 第５図 第７図 第８図　　　第９図 ２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発熱制御の単位となる単位発熱体を複数個配置した
   ライン型のサーマルヘッドと、熱転写性のインクを塗布
   した薄膜フィルムを前記サーマルヘッドに対して相対的
   に往復動させる副走査方向制御手段と、前記サーマルヘ
   ッドの単位発熱体を２つのグループに区分けし、副走査
   方向制御手段の往路の移動制御時に一方のグループの単
   位発熱体の駆動を行い、復路の移動制御時に他方のグル
   ープの単位発熱体の駆動を行うサーマルヘッド駆動分割
   制御手段とを具備することを特徴とする転写型感熱記録
   装置。 ２、副走査方向制御手段は、複数の記録色の熱転写性の
   インクを記録の行われる順に帯状に塗布した薄膜フィル
   ムをそれらの記録色の帯内でそれぞれ１回ずつ往復動制
   御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   転写型感熱記録装置。