JPS63272561A

JPS63272561A - 記録方法

Info

Publication number: JPS63272561A
Application number: JP62201614A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Yamaoka; 俊秀山岡
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1988-11-10

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］この発明は、記録体の移動方向と交差する方向に直線状
に一定間隔をもって配列された複数の書込みスポットを
有する記録ヘッドを用いた記録方法の改良に関するもの
である。

こ従来の技術］従来、発光ダイオードアレイ、液晶シャッターアレイ、
イオンフローアレイ等の記録ヘッドを用いて記録体上に
ドツト画像を得る記録方法が知られている。これらの記
録ヘッドは、直線状に配列された多数の書込みスポット
を有しており、そして記録体を横断するように固定して
配置されている。一方、記録体は記録ヘッドの書込みス
ポットの配列方向と直角方向に移動するように構成され
、各書込スポットは記録体の移動距離に応じて、画像信
号によりドツト画像を記録体に書込ん■、画像が形成さ
れるようになっている。

；発明が解決しようとする問題点コ従来のかかる構成の記録ヘッドによる記録画像における
記録密度は、記録ヘッドの書込みスポットの配列密度に
よって決まるため、記録密度を上げるには、記録ヘッド
における書込みスポットの配列ピンチを小さくして書込
みスポットの密度を増やす必要がある。

ところが書込みスポットの密度を増やすには微細な加工
が必要となるため、その製造法には、限界があるばかり
でな（、微細な加工装置をもちいたり、歩留りが小さく
なるためコスト高となる。

また書込みスポットの数が増大すると、各書込みスポッ
トに画像信号を与えるための駆動回路の数も増大し、こ
れによってもコスト高となり、更にそれに伴い回路基板
も大きくなり、装置の小形化が困難になるという問題点
がある。

これらの問題点を回避する方法として、特開昭８１−８
０１８７号公報においては、記録体の移動方向と交差す
る方向に配列された書込みスポットの配列方向に往復運
動させながら記録する方法が提案されている。この記録
方法によれば、書込みスポットの密度が小さい記録ヘッ
ドにより高密度記録が可能である。

しかしながら、この提案による記録方法では、記録され
たドツト画像が、記録体の幅方向に一直線に並ばないと
いう問題点がある。すなわち、記録時における記録体の
移動速度のベクトルを汀記録ヘッドの移動速度のベクト
ルを汀とすると１つの書込みスポットの移動速度のベク
トル７はＶ　＝Ｖ　ＦＬ　　Ｉ　Ｖ　ｏとなるため、得
られたドツト画像はこのベクトルＴ方向に斜めに並んで
しまう。

通常、ドツトにより文字画像を表す場合は、互いに直交
するドツト列のマトリクスで表示しており、かかる直交
するドツトマトリクスによる文字フォントが種々提案さ
れており、これらは、容易に使用できるようになってい
る。一方、直交しないドツトマトリクスで文字を表現す
るには、新たに各文字に対するフォントを創出しなけれ
ばなろず、特に漢字のフォントを新しく作成するとなる
と、多大な費用、工数が必要となる。

また、設計図面では水平、垂直方向の線図がほとんどで
あり、これらを直線として表わせなければ、設計図面用
の記録装置として適さないことになってしまうという問
題点もある。

本発明は、従来又は上記提案の記録方法における問題点
を解決するためになされたもの■、配列密度の小さい記
録ヘッドを用いて、高密度でしかも歪みの少ない画像記
録が容易に得られる記録方法を提供することを目的とす
る。

：問題点を解決するための手段及び作用］上記問題点を
解決する第１の手段として、本発明は、記録体の移動方
向と交差する方向に直線状に一定間隔をもって配列され
た複数の書込みスポットを有する記録ヘッドを、所定の
方向に往復運動させながら記録する記録方法において、
記録時における記録体の移動速度のベクトルを■、記録
ヘッドの移動速度のベクトルをでとじ、この−の上記ス
ポットの配列方向に対するベクトル成分を■、上記記録
体の移動方向に対するベクトル成分をでとして、汀＝汀
士−とし１こときに、となるように設定して記録を行うものである。

上記問題点を解決する第２の手段として、本発明は、記
録体の移動方向と交差する方向に直線状に一定間隔をも
って配列された複数の書込みスポットを有する記録ヘッ
ドを、所定の方向に往復運動させながら記録する記録方
法において、記録時における記録体の移動速度のベクト
ルを■、記録ヘッドの移動速度のベクトルを汀とし、こ
の汀の上記スポットの配列方向に対するベクトル成分を
■、上記記録体の移動方向に対するベクトル成分を汀と
して、汀＝汀〒−としたときに、ｖＲ＝ｖｙとなるように設定して記録を行うものである。

次に本発明に係る記録方法における作用について説明す
る。第１図は、記録へノド１１の記録部分を記録体方向
より拡大して見た図であり、基体１２上に書込みスポッ
トａ、ｂ、ｃ、ｄ、　　・・・が記録幅方向に一直線状
に配列されている。

まず、本発明と、対比すらために従来の記録方法による
記録態様について説明する。従来は上記構成の記録へノ
ド１１は固定されており、記録体は矢印Ｘ方向に移動速
変音で移動して、記録体上にドツト状の記録がなされる
ようになっている。

そして、通常は記録体は定速度で移動しており、一定の
書込みスポットより１ドツトラインの記録が記録体上に
書込まれる。

第２図は、上述した従来の記録方法によって記録体上に
書込まれた記録を示す図であり、ａ′。

ｂ’、ｃ’、ｄ’、　　・・・は、第１図における各書
込みスポットａ、ｂ、ｃ、ｄ、　　・・・によって形成
される記録列を示しており、また１、２．・・・９は一
定の書込み周期毎に同時に書込まれるドツトラインの番
号を示している。この場合、ドツト記録はａ′〜ｄ′と
１〜９の交点のみでなされる。したがって従来の記録方
法においては、書込み周期を短（することにより、記録
体の移動方向（Ｘ方向）の書込み密度は増大することは
可能であるが、記録幅方間（Ｘ方向）の書込み密度を増
やすことは不可能である。

第３図は、本発明の第１の手段における記録方法による
記録態様を示す図である。本発明においては第１図で示
した記録へノド１１を、第３図において矢印Ｘ方向には
移動させず、矢印Ｘ方向にのみ移動速度ｒで往復運動さ
せる。すなわち、記録ヘッドの移動速度ＶＨ＝ＶＸ　（
ＶＹ　＝Ｏ）となっている。記録へノド１１が一定距離
移動したときに各書込みスポットａ、ｂ、ｃ、ｄ、　　
・・・ヨリ順次記録体上に記録を行う。ａＬａ２＋　　
・・・Ｃ５、ｂＬ　　ｂ２．−−−ｂ５、ｃ１＋ｃ２−
−・Ｃ５、ｄｌ、ｄ２．　　・・・ｄ５、・・・はそれ
ぞれ書込みスポット位置を示しており、したがって、ａ
Ｌ　　ａ２＋−−−Ｃ５、ｂｌ、ｂ２．−−・ｂ５、ｃ
ｌ、Ｃ２・・・Ｃ５、ｄｌ、ｄ２．　　・・・ｄ５、・
・・は、それぞれ同時刻における各書込みスポットの位
置を示している。なおこの図示例では、書込みスポット
配列ピッチの１１５の距離だけヘッドが移動したときに
順次書込みが行われる場合を示している。

この際、例えば書込みスポットａ、ｂ、ｃ、ｄｍａｎの
位置が、ａｌ＋　　ｔ）Ｌ　　ｃＬ　　ｃｉｌ、”　”
・よりＣ５，ｂ５．Ｃ５，Ｃ５，・・・に移動する時間
に、記録体が１ピツチ移動するように、ＶＲ′及び灯を
設定したとすると、書込まれるドツト画像は第４図に示
すようになり、ドツトの密度分布は第２図のドツト画像
よりも高（することができるが、ドツトの配列は直交す
るマトリクスとはならない。

そこ■、本発明における第１の記録方法では、これを避
けるため記録へノド１１の移動速度でを記録体１３のＸ
方向への移動速変音よりも十分太き（し、○≦ＶＲ／Ｖ
ｓ＜０．１となるように設定することによって、記録体
１３の移動によって記録体上に形成されるドツトライン
は、第５図に示すようにＸ方向に一直線と見なすことが
可能となり、形成されたドツト画像は直交するドツトマ
トリクスから構成されるようになる。そしてこのような
記録を行う方法としては、記録体１３のＸ方向の移動を
、例えばステッピングモーターによる間欠送りとして、
記録体１３の停止状態において記録へノド１１を移動さ
せる手段等によって容易に達成可能である。

また本発明における第２の記録方法では、記録ヘッドを
記録体の移動方向に向かって、斜め前方に移動させ、こ
のとき記録時における各速度ベクトルをで＝汀＋ＶＹ　
ｙ　　ＶＲ”ＭＹと設定することによって、記録ヘッド
が、記録体の移動方向に等速度で移動するの■、記録体
上に形成されるドツトラインは一直線となる。

この様な記録を行う方法としては、第６図に示すように
、記録へラド１１を少な（とも互いに直交する２本のレ
ール１５．１６により支持し、記録体の移動速度ｒと等
速度の汀をもつように、記録ヘッドを速度Ｃで斜め方向
に移動させる手段などにより、容易に達成可能である。

［実施例］以下本発明の具体的実施例について説明する。

第７図は、本発明の記録方法の一実施例を適用した記録
装置の一構成例を示す概略線図である。この記録装置は
イオンフロ一方式の記録ヘッドを用いたプリンターとし
て構成したものである。図において、２１は記録体とし
て矢印方向に回動する誘電体ドラムであり、２２はイオ
ン流発生装置を備えたイオンフロ一方式の記録ヘッド■
、ドライバー回路２０より画像信号が与えられ、変調さ
れたイオン流を前記誘電体ドラム２１上にドツト上に投
射して静電荷像を形成するように構成されている。そし
て静電荷像は現像装置２３でトナーにより現像され、ト
ナー像が形成されるようになっている。このトナー像は
記録紙２７の搬送経路の下側に配置され誘電体ドラム２
１の回動に従動して回動する圧力転写ローラー２４の圧
力によって、記録紙２７上に転写されると共に定着され
るように構成されている。

また転写部において記録紙２７に転写されずに誘電体ド
ラム２１上に残存するトナーは、クリーニングブレード
を備えるトナー除去装置２５により除去され、ざらに除
電装置２６により誘電体ドラム２１上の静電荷が除去さ
れて、新たな静電荷像の形成に備えられるようになって
いる。

一方、記録紙２７は給紙トレイ２８に積層収納されてい
て、分離ローラー２９によって１枚ずつ分離されて、給
紙ローラー３０により転写部に搬送され、トナー像が転
写・定着される。このトナー像が転写・定着された記録
紙２７は排紙ローラー３１により、排紙トレー３２上に
順次積層される。なお圧力転写ローラー２４はばね及び
カムにより、例えば約１トンという大きな圧力で誘電体
ドラム２１に圧接されるように構成されている。

第８図は、イオンフロ一方式の記録ヘッド２２の構成を
線図で示す一部切欠平面図である。この記録ヘッド２２
は互いに絶縁した３種類の電極をそなえている。すなわ
ち、記録ヘッド２２の軸線方向に延在する１本のライン
電極３５と、これに対して交差するように配列され、前
記ライン電極３５と対向する部分に書込みスポットとし
て小孔３［ｉａをあけた多数のフィンガー電極３６と、
このフィンガー電極３６の上方に配置され、フィンガー
電極にあけた小孔３１１ｉａと対向する位置に、小孔３
７ａをあけたスクリーン電極３７とをそなえている。

このような構成の記録へラド２２においてライン電極３
５とフィンガー電極３６との間に、例えば、ピーク・ピ
ーク値が２８００〜２８００Ｖ■、周波数が１？４Ｈｚ
の交流電圧を印加すると、これらの電極３５．３６の交
差部分である小孔３６ａの位置でイオンが発生し、更に
フィンガー電極３６とスクリーン電極３７に信号電圧を
印加すると、スクリーン電極３７にあげπ小孔３７ａを
経て変調されたイオン流が放射され、誘電体ドラム２１
上にドツト状の静電荷が形成されるようになっている。

第９図は、第８図で説明した記録ヘッド２２を誘電体ド
ラム２１の軸線方向に往復運動させるための駆動装置を
示す斜視図である。記録ヘッド２２は誘電体ドラム２１
と一定距離を保ち、一定方向に摺動可能なように、少な
くとも互いに直交する２本のレール（図示せず）により
支持されている。記録ヘッド２２はボイスコイルモータ
ー４１などで駆動されて往復運動するように構成されて
おり、記録ヘッド２２の側部には、支持棒４２，４２な
どで取り付けられ記録ヘッド２２と共に移動するスケー
ル４３が配置されている。またこのスケール４３の両側
に設けたＬＥＤ４４等による光源と、受光手段からなる
位置検出部４５が装置本体に配置されている。そして、
この記録ヘッド２２と共に往復動するスケール４３のス
リットの透過光を位置検出部４５の受光手段でカウント
することにより、記録ヘッド２２の移動位置を検出する
ようになっている。記録ヘッド２２とドライバー回路２
０とはフレキシブルコードで接続されており、位置検出
部４５からの位置検出信号によって、タイミングをとら
れた画像信号が、ドライバー回路２０より記録ヘッド２
２に伝達されてイオン流が放射されるように構成されて
いる。

このように構成された記録ヘッドの駆動装置により実施
される本発明の第１の記録方法について説明する。誘電
体ドラム２１は、１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード
で回動しており、１０ｍ５ｅＣおきに、すなわち０．ｌ
ＴｌｌｌＴ１おきに軸方向のドツトラインが形成される
ようになっている。また記録ヘッド２２における小孔３
７ａは、０．’２　ｍｍピッチで配列されており、そし
てこの記録ヘッド２２は前記構成の駆動装置により、振
幅０．１ｍｍで単振動を与えられて誘電体ドラム２１の
軸方向に対して平行に往復運動をしている。誘電体ドラ
ム２１と記録ヘッド２２は同期をとって制御されており
、記録ヘッド２２がドツトラインを形成すべき位置にき
たとき、振動の中央部及びピーク位置においてイオン流
が投射されるようになっている。

振動の周波数をｆ、振幅をｒとすると、振動の中央部で
の速度は、２πｆｒで表される。本実施例において、ｆ
　＝１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚで誘電体ドラ
ムの軸方向に直線画像を形成した。このとき記録ヘッド
の移動速度ｒのスポットの配列方向に対するベクトル成
分子の速度は、それぞれで＝６３ｍｔｎ／ｓｅｃ、１２
６　ｍｍ／ｓｅｅ、２５１　ｍｍ／ｓｅｅとなる０その
結果は、ｆ　＝１００Ｈｚの場合には、画像はぎざぎざ
に形成され実用的に問題があるが、２００Ｈｚではほぼ
直線画像が形成され実用的に支障がなく、４００Ｈｚで
は直線と区別ができない画像が得られた。

このことから誘電体ドラムすなわち記録体の速度でより
も記録ヘッドの移動速度灯が十分に大きければ、すなわ
ち、Ｏ≦ＶＲ／ＶＨ＜０．１となるように、それぞれの
速度を設定すれば、支障のない画像が得られることがわ
かる。

なおＶＲ／ＶＨ＝Ｏとなるのは、記録体を間欠移動させ
る場合である。また上記では振動周波数を高（して記録
ヘッドの移動速度を増大させる方法を示したが、振動振
幅を大にして記録ヘッドの移動速度を増大させてもよい
。

以上の方法により、０．２　ｍｍピッチの記録ヘッドを
用いながら、主走査、副走査方向共に、１０ドツト／ｒ
ｎｍの高精細な画像記録を得ることができる。

またドライバー回路の数も１／２とすることができ、製
造コストを低下させることができる。

次に上記駆動装置により実施する本発明の第２の記録方
法について説明する。

この記録方法では記録ヘッド２２は誘電体ドラム２１の
軸方向に対して平行に往復移動するのではな（、軸方向
に対して斜め方向に往復移動する。例えば、誘電体ドラ
ム２１は移動速度Ｖ　Ｒ＝　１０ｍｍ／ｓｅｅで回動し
ているとすると、１０ｍ５ｅｃおきに、すなわち０．１
ｍｍおきに軸方向のドツトラインが形成される。そして
、記録ヘッドの移動速変音の記録体の移動方向に対する
ベクトル成分子が上記移動速度−とひとじ（、また、記
録ヘッドのスポットの配列方向に対するベクトル成分子
が１００ｍｍ／ｓｅｃで駆動される。つまり記録ヘッド
２２は、ｔａｎθ＝で／　Ｖ　ｘ　＝　０．、ｌの方向
に移動速度Ｃ＝Ｊ　（１００２＋１０２）＝１００．５
　ｍｍ／ｓｅｃで周期１０ｍ５ｅｃで往復運動を行なう
。すなわち、記録ヘッドの移動速度のベクトルを汀が、
この灯の記録ヘッドのスポットの配列方向に対するベク
トル成分を■、記録体の移動方向に対するベクトル成分
を７７とすると、ＶＨ＝Ｖｘ　　：　Ｖｙと認定される
ものである。そして、このとき汀が記録体である誘電体
ドラムの移動速度でと等しくなっている。

（ＶＲ＝ＶＹ）第１０図は、本発明の記録方法による記録装置の他の構
成例を示す概略線図である。この記録装置はＬＥＤ記録
ヘッドを用いた光プリンターとして構成したものである
。この光プリンターの基本構成は、第７図に示したイオ
ンフロ一方式の記録へ゛ラドを用いたプリンターと同様
であるの■、共通−する部分については第７図と同一の
符号を付して示している。５０は矢印方向に回動する感
光体ドラムであって、このドラム５０には、コロナ放電
による帯電器５１によって均一帯電が与えられる。−列
にＬＥＤ発光素子を配列したＬＥＤ記録へラド５２に、
ドライバー回路５３から画像信号が与えられ、このＬＥ
Ｄ記録ヘッド５２より変調された光が感光体ドラム５０
に投射されて静電荷像が形成される。

次いでこの静電荷像をトナーにより現像してトナー像を
形成し、このトナー像を転写器５４により記録紙２７上
に静電的に転写する。記録紙２７上のトナー像は加熱溶
融されて定着される。

ＬＥＤ記録ヘッド５２は第９図に示したものと同様な駆
動装置により、感光体ドラム５０の軸線方向に対して往
復運動させられ、同様に駆動装置に配置した位置検出装
置からの位置検出信号と同期をとって、光信号が感光体
ドラム５０に投射されるように構成されている。第１１
図は、本発明にかかる記録方法を、静電記録紙に用いた
静電プロッターに適用した構成例を示す概略断面図であ
る。静電記録紙ロール６０から繰出しローラー６１によ
って引き出された静電記録紙６２は、対向ローラー６３
上においてイオンフロー記録ヘッド６４からイオン流を
投射されて、静電潜像が形成される。次いで静電記録紙
６２は現像ヘッド６５へ搬送され、ポンプ６６によって
タンク６７より現像ヘッド６５に供給された液体現像剤
によって現像されて画像が形成された後、排紙ローラー
６８により機外に排出されるように構成されている。

第１２図は、第１１図に示したイオンフロー記録ヘッド
６４の拡大斜視図である。図において、７２はイオン発
生器■、シールドケース７０とその中心部に配置された
コロナワイヤー７１とで構成されており、コロナワイヤ
ー７１に６〜８ｋｖの高圧を印加することによりコロナ
イオンが発生するようになっている。イオン制御部７７
は、絶縁性の基板７３と、個別に信号電圧が印加される
制御電極７４と、絶縁性基板７３を挟んで制御電極７４
と対向する共通電極７５とで構成され、基板７３．制御
電極７４．共通電極７５゜を貫通して小孔７６があけら
れている。そして、制御電極７４と共通電極７５へ印加
する信号電圧を変化させることにより、小孔７Ｂのなか
の電場の方向及び強度が変化し、小孔７６を通過するイ
オン流を画像信号に対応させて変調させることができる
ようになっている。

この様な構成のイオンフロー記録ヘッドにおいては、イ
オン制御部７７のみを駆動装置により往復運動させて本
発明による画像記録を行うことができる。上記構成のイ
オンフロー記録ヘッドでは往復運動させることが可能で
あるの■、記録幅が約１０００ｍｍ程度であっても、駆
動装置により高速で往復運動させることができ、これに
より広い幅の高精細記録を行うことが可能となる。この
構成例におけるイオン制御部は、厚さ０．１２５　ｍｍ
のポリイミド基板７３上にエツチング加工により制御電
極７４と共”ＪｉＴ４極７５を作成したのち、ポンチ打
ち抜きにより、０．２＋ｎ＋ｎの小孔をあけた極めて単
純な構成のものである。制御電極７４の配列ピッチは０
．５ｎ＋ｍであり、イオン制御部７７を２００Ｈｚで往
復運動させるように構成している。

そして静電記録紙は、ステッピングモーターにより２０
０ＰＰＳのパルス速度■、０．０６２５ｍｍのステップ
で間欠的に搬送されるようになっている。静電記録紙の
停止時に、イオン制御部７７が、０．０６２５ｍｍ移動
するごとにイオン流の記録が行われる。この記録方法は
、静電記録紙が停止している状態において記録を行うの
■、軸方向の記録を完全な直線とすることができ、主に
図面を作成するプロッターには好適な記録方法である。

［発明の効果］以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、配列密度の小さい記録ヘッドを用いて、高密度でかつ
歪みの少ない記録を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録ヘッドの記録部分を示す拡大図、第２図は
従来の記録方法による記録体上への記録態様を示す図、
第３図は本発明にかかる記録方法による記録態様を示す
図、第４図は記録ヘッドの移動速度が遅い場合における
記録体上への記録態様を示す図、第５図は本発明にかか
る記録体上への記録態様を示す図、第６図は本発明にか
かる記録方法による記録ヘッドの移動を説明するための
説明図、第７図は本発明の記録方法を適用した記録装置
の一構成例を示す概略線図、第８図はイオンフロ一方式
の記録ヘッドを示す一部切欠き拡大断面図、第９図は記
録ヘッドの駆動装置を示す斜挽回、第１０図は本発明の
記録方法を適用した記録装置の他の構成例を示す概路線
図、第１１図は本発明の記録方法を適用した記録装置の
更に他の構成例を示す概路線図、第１２図は第１１図に
示したイオンフロー記録ヘッドの拡大斜視図である。１１．２２．５２．６４・・・記録ヘッド　　１３・・
・記録体２１・・・誘電体ドラム（記録体）５０・・・感光体ドラム（記録体）６２・・・静電記録紙　（記録体）ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・書込みスポット第１図第２因Ｘ　　　　　ＶＨ第３図１３％己会象体第４図第５図第８図第９図＠１０図第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録体の移動方向と交差する方向に直線状に一定
間隔をもって配列された複数の書込みスポットを有する
記録ヘッドを、所定の方向に往復運動させながら記録す
る記録方法において、記録時における記録体の移動速度
のベクトルを■、記録ヘッドの移動速度のベクトルを■
とし、この■の上記スポットの配列方向に対するベクト
ル成分を■、上記記録体の移動方向に対するベクトル成
分を■として、■＝■＋■としたときに、０≦｜■｜／｜■｜＜０．１とすることを特徴とする記録方法。
（２）記録体の移動方向と交差する方向に直線状に一定
間隔をもって配列された複数の書込みスポットを有する
記録ヘッドを、所定の方向に往復運動させながら記録す
る記録方法において、記録時における記録体の移動速度
のベクトルを■、記録ヘッドの移動速度のベクトルを■
とし、この■の上記スポットの配列方向に対するベクト
ル成分を■、上記記録体の移動方向に対するベクトル成
分を■として、■＝■＋■としたときに、 ■＝■ とすることを特徴とする記録方法。