JPH0596767A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視認性の高い記録及び消去を記録材料に形成
する記録装置を提供することを目的とする。 【構成】 熱エネルギーを付与することにより可視像を
記録及び消去する記録装置において、記憶媒体に熱エネ
ルギーを付与する付与部と、付与部による熱エネルギー
を可視像の記録及び消去の際に記録及び消去単位に夫々
同回数，かつ記録時は消去時よりも長い時間付与させる
制御部を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱により可視像の表
示、消去を繰り返し行うことの可能な記録材料に記録及
び消去を行うための記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のハードコピー記録は紙などの記録
媒体に外部よりインクあるいはトナーなどの顕像材によ
り画像形成を行うか、あるいは感熱記録紙のように紙な
どの基材上に記録層を設け、この記録層に可視像を形成
するなど永久画像を記録するものであった。しかし、各
種のネットワーク網の構築、ファクシミリ、複写機の普
及にともない、これらの記録材料の消費量の急激な増加
は森林破壊などの自然破壊問題、ゴミ処理などの社会問
題を引き起こしている。これらの問題に対応するために
記録紙の再生など記録材料消費量の削減が強く要求され
ている。この課題に対して、記録／消去を繰り返し行え
る記録材料が注目されている。

【０００３】このような特性を持つ材料として、記録材
料に与えられる温度により透明と白濁の両状態を可逆的
変化できる記録材料が提案されている（特開昭５５−１
５４１９８号）。この記録材料は、白濁状態においてそ
の温度をＴ₁からＴ₂ に上昇させたとき、白濁状態から
透明状態になり、その温度がＴ₁ に戻ってもそのまま透
明状態を保持する。そして、記録材料の温度をＴ₁ から
Ｔ₂ をこえてＴ₃ に上昇させ、再びＴ₁ に戻すと透明状
態から白濁状態となり、そのまま白濁状態を保持する。
この変化は繰り返し再現可能である。このような記録材
料を用いてサーマルヘッドで繰り返し記録したときの分
解能の劣化についての検討が報告されている（第４回ノ
ンインパクトプリンティング技術シンポジウム論文集、
３−２、ｐ５７（昭和６２年））。また、熱可逆性記録
材料を有する表示体の表示および消去を行う表示変更装
置が提案されている（実開平２−１９５６８号）。この
装置では、表示体の表示を熱的に消去する消去手段と、
熱的に印字する印字手段とを備えており、具体例として
フロッピーディスクカートリッジの熱可逆性表示をヒー
ターヘッド（消去手段）により消去し、ムービングサー
マルヘッド（印字手段）を用いて表示書き込みをする構
成が示されている。また、熱可逆性記録層を有する情報
記録カードにヒートローラ（消去手段）とサーマルヘッ
ド（印字手段）を用いて表示の消去、記録を行う装置が
開示されている（実開平２−３８７６号）。また、熱エ
ネルギの制御のみで可逆的な色調変化を与えるロイコ染
料を発色源とした記録材料も発表されている（Ｊａｐｎ
Ｈａｒｄｃｏｐｙ '９０、ＮＩＰ−２、ｐ１４７（１
９９０））。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】しかし、従来の繰り
返し記録，消去可能な記録材料の記録，消去方式あるい
は装置では、記録手段、消去手段が各々設けられている
ので装置が大型になるという問題点があり、記録と消去
とを同一の手段で行うことを行われるようになった。し
かしながら同一の手段で記録と消去を行う場合である
と、記録手段による記録の際に、記憶媒体に付与する熱
エネルギと消去手段による消去の際に記憶手段に付与す
る熱エネルギとは異なるため、記憶媒体に対する熱エネ
ルギの付与時間が異なり、消去手段による消去が不十分
となるため視認性の高い記録及び消去が行えないという
問題があった。そこでこの発明は、上述の問題点にかえ
りみてなされたもので、視認性の高い記録及び消去を記
録材料に形成する記録装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は，上記課題を解
決するために，熱エネルギーが付与されることにより可
視像が記録及び消去される記憶媒体に熱エネルギーを付
与することにより可視像を記録及び消去する記録装置に
おいて、可視像を記録及び消去するために記憶媒体に熱
エネルギーを付与する付与手段と、付与手段による熱エ
ネルギーを可視像の記録及び消去の際に記録及び消去単
位に夫々同回数かつ記録時は消去時よりも長い時間付与
させる付与制御手段とを具備したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の記録方式を用いることにより、記録材
料にすでに形成されている可視像の上に新しい可視像を
オーバーライトできる。また、一つのエネルギ付与手段
で記録と消去を行うことができる。

【０００７】

【実施例】図１に本発明の一実施例におけるサーマルヘ
ッドの通電パルスを示す。図１（ａ）のパルス列がドッ
トを記録する場合、図１（ｂ）のパルス列がドットを消
去する場合の通電パルスを示す。この発明による記録方
式では、１ドット形成周期内に複数の通電パルスを設け
てサーマルヘッド発熱抵抗体を駆動、発熱させ、発熱抵
抗体に当接し、記録媒体に対して画像情報を記録する。
従来の熱記録媒体、たとえば、感熱記録紙あるいは熱転
写記録リボンでは発色、または軟化、溶融、昇華などの
状態変化を示すしきい値温度以上に加熱されれば記録で
きるのに対して、この発明で用いる記録媒体は消去と記
録の二つのしきい値温度を持ち、温度の３値制御を必要
とするところに従来の熱記録媒体にない特徴がある。

【０００８】サーマルヘッド印加電圧は一定にしてお
き、記録時には個々のパルスの通電時間／パルス周期比
の値を大きくしてパルス間隔を小さくし、消去時には個
々のパルスの通電時間／周期比の値を小さくしてパルス
間隔を大きくして、サーマルヘッドの発熱体温度を制御
する。本実施例では、平均抵抗値６００Ωの発熱抵抗体
に、１ドット形成周期内のパルス数は記録、消去ともに
８、記録時の通電時間／周期比を８０％、消去時の通電
時間／周期比を５０％にして１０Ｖ印加を行い、発熱抵
抗体を異なった温度に発熱させる。

【０００９】図２を用いて、図１に示した通電パルスに
よる記録、消去動作について詳細に説明する。図２
（ａ）には記録、消去時の各々の通電パルス列を、図２
（ｂ）にはそのときのサーマルヘッド発熱抵抗体の発熱
温度の時間変化を図２（ｃ）にはそのときの記録媒体の
温度の時間変化を示す。このように通電パルスが連続的
でなく分割で与えると、図２（ｂ）に示すように、発熱
抵抗体温度プロフィールは発熱抵抗体近傍の蓄熱と放熱
のバランスにより、緩やかに上昇して目的の温度域に達
する。記録媒体の記録層温度プロフィールも図２（ｃ）
に示すように緩やかに上昇し、目的の温度域に達する。

【００１０】本発明による記録方式では、通電パルスの
通電時間／周期比を記録時と消去時で各々変えることに
より、発熱抵抗体の発熱と放熱の収支および記録媒体へ
の加熱と放熱の収支を記録時と消去時で変化させ、記録
媒体の最高到達温度を制御するところに特徴がある。

【００１１】また、実施例のように記録時と消去時に同
じ数の通電パルスを用いることにより、記録時と消去時
の加熱時間が同じとなり、かつ、記録媒体を記録温度と
消去温度にほぼ同じ時間の間保持することができる。

【００１２】図３に本発明の記録方式を用いたときのオ
ーバーライト記録の例を示し、“Ｉ”の文字の上から
“Ｌ”の文字をオーバーライトする場合について説明す
る。最初に図３（ａ）のようにリライタブル記録媒体の
上に“Ｉ”の文字が記録されている。その上に“Ｌ”の
文字をオーバーライト記録する場合、図３（ｂ）の過程
を経る。リライタブル記録媒体：１上にサーマルヘッド
（図示せず）の発熱抵抗体列：２が接触しており、発熱
抵抗体の並びは記録方向と垂直になるように配置されて
いる。発熱抵抗体はリライタブル記録媒体の幅を記録す
るのに十分な数が設けられている。３はすでに記録され
ている画像“Ｉ”の一部分、４は現在記録している画像
“Ｌ”の一部分である。５は消去された画像“Ｉ”の一
部分、６は再記録された部分である。リライタブル記録
媒体に記録する場合は、既画像に関係なく注目画素：マ
ークドットに対応した発熱抵抗体を記録媒体が白濁温度
域に昇温する温度に上昇させればよく、また、消去する
場合は、既画像に関係なく注目画素：スペースドットに
対応した発熱抵抗体を記録媒体が透明温度域に昇温する
温度に上昇させればよい。このように、固定されたサー
マルヘッドの発熱抵抗体列の下をリライタブル記録媒体
を矢印方向に搬送しながら、発熱抵抗体を本発明による
記録方式で選択的に発熱させることにより、新しい画
像：４を記録すると同時に古い画像：３を消去する、い
わゆるオーバーライト記録が実現される。ここで使用し
たリライタブル記録媒体の記録層は約７０〜１００℃で
透明化し、約１１０℃以上で白濁が飽和する。加熱温度
の上限は保護層あるいは記録層の耐熱性によって決ま
る。この記録媒体では約１６０℃であった。

【００１３】上記の説明では、発熱抵抗体への通電時間
は記録層の温度を白濁温度域あるいは消去温度域にする
ために単純に２種類に分けたが、実際には、サーマルヘ
ッドによる熱記録では、サーマルヘッドの蓄熱、発熱履
歴、環境などにより通電時間が同じでも、発熱抵抗体の
温度プロフィールが必ずしも同じではないことが知られ
ている。このリライタブル記録においては、蓄熱、発熱
履歴、環境などに関係なく、記録層温度を白濁温度域あ
るいは透明温度域にするようなエネルギを記録材料に与
えることが重要である。したがってこれらの要因を考慮
して付与エネルギを制御することにより、より正確に記
録層温度を所定の温度に上昇させることができる。

【００１４】本発明での付与エネルギの制御について図
４を用いて詳細に説明する。記録される画像データが１
ライン単位でシリアルに転送されており、参照領域切り
出し部７に入力される。参照領域切り出し部７では、ラ
インデータの注目画素周辺の参照領域に対応する部分を
切り出し、マークドット／スペースドット判定部８や蓄
熱量算出部９、データ更新部１０へ出力する。マークド
ット／スペースドット判定部８では注目画素が画像を形
成するマークドットか、または画像を形成しないスペー
スドットかを判定する。ラインバッファ１１では、参照
領域に対応するライン数の容量を持っていて、データ更
新部１０がその中の画像データを順次入れ換える。蓄熱
量算出部９には、参照領域切り出し部７およびラインバ
ッファ１１からの参照領域に対応する画像データが入力
され、図５に示すようなあらかじめ設定された重み付け
テーブル等を用いて注目画素に対する蓄熱量を算出す
る。記録，消去エネルギ算出部１２ではマークドット／
スペースドット判定部８からの出力から注目画素への付
与エネルギ量を求め、蓄熱量算出部９からの出力より、
前述の付与エネルギ量を補正する。補正された付与エネ
ルギ量のデータが記録，消去部に送られてサーマルヘッ
ドにより記録，消去が行われる。

【００１５】この記録方式における特徴は、画像を形成
するマークデータに対して通電するだけでなく、画像を
形成しないスペースデータに対しても通電を行う点にあ
る。このために蓄熱量算出部には、マークデータ用およ
びスペースデータ用のテーブルが準備してある。蓄熱量
算出部における、重み付けテーブルを用いた注目画素に
対する蓄熱量の求め方を説明する。図５（ａ）に重み付
けテーブルに対応した画像データを、図５（ｂ）に重み
付けテーブルの例を示す。本実施例では（３ドット×３
ドット）の大きさの重み付けテーブルを用いており、た
とえば、Ｍ：−０．３、Ｓ：−０．１となっている要素
は、その要素に対応する画像データが画像を形成するマ
ークドットの場合は重み値−０．３、画像を形成しない
スペースドットの場合は重み値−０．１であることを表
していて、この数値がマイナスになるほど蓄熱量が大き
いことを示している。参照領域内の全画像データの重み
値を加算することにより、注目画素付近のミクロ的な蓄
熱量を算出できる。また、注目画素に対応する要素は、
Ｍ：８、Ｓ：８となっているが、この値がマークドット
およびスペースドットの基本通電時間に対応しており、
これらの値に各要素の重みを加えた値が、この注目画素
の通電時間となる。

【００１６】このように各発熱抵抗体において異なる蓄
熱エネルギに対して通電パルス数を補正することによ
り、画像パターンの如何に関わらず、リライタブル記録
媒体の記録層温度を、マークデータの時は白濁温度域
に、またスペースデータの時は透明温度域にする事がで
きる。

【００１７】上記の補正を行う場合、図２に示した実施
例では、記録時と消去時で同じ数の通電パルスを用いて
いるので、記録時、消去時ともに同じレベルの制御をす
る事ができる。すなわち、図２を参照すれば、記録時、
消去時ともに各状態変化温度域に３〜４つのパルスが入
っている。したがって、記録時、消去時ともに同じオー
ダーのパルス数（記録：４パルス、消去３パルス）の範
囲で補正することができる。これに対して、同じ１ドッ
ト形成周期内に設けた複数の通電パルスにより、記録、
消去を行う記録方式でも、通電パルスの通電時間／周期
比を記録時と消去時で一定とし、パルス数を変えること
により記録、消去を行う方式では、消去時は記録時より
も少ないパルス数で記録媒体を加熱しなければならな
い。そのために、上記のような補正を必要とする時、消
去時においては、記録時よりも、必要な温度域で補正す
るために使用できるパルス数が少なくなるために、同レ
ベルの制御ができない。

【００１８】他の実施例を図６を用いて説明する。この
実施例では、可視像を形成する記録通電パルス列と可視
像を消去する消去通電パルス列を、１ドット形成周期内
に設け、これを記録データにしたがって選択し発熱抵抗
体に与えるといった記録方式を用いる。これを実現する
ために、図６（１）に示すような通電パルス列をサーマ
ルヘッドに与える。この通電パルス列の１ドット形成周
期の前半１／２に設けられた通電時間／周期比５０％の
１０個のパルスは消去パルスに対応しており、後半１／
２に設けられた通電時間／周期比８０％の１０個のパル
スは記録パルスに対応している。実際に記録を行う場合
は、図６（２）に示すような記録データ０００００００
０００１１１１１１１１００を与えて、図６（３）のよ
うな記録通電パルスを作り出す。同様に、消去を行う場
合には、図６（４）に示すような消去データ１１１１１
１１１００００００００００００を与えて、図６（５）
のような消去通電パルスを作る。

【００１９】また、記録パルスの通電時間／周期と消去
パルスの通電時間／周期の合計が１００％未満でも良い
場合であれば，図７に示すパルス列を与えることによっ
ても、記録時と消去時の通電時間／周期比の独立性を容
易に実現できる。

【００２０】以上の実施例では、記録層の白濁状態を記
録画像としたが、白濁状態を初期状態として透明状態を
記録画像としても良い。また、この発明を適用できる記
録材料としては実施例の材料に限定されず、熱エネルギ
の制御のみで可逆的な色調変化を与えるロイコ染料を発
色源とした記録材料にも適用できる。

【００２１】本発明によれば、既に記録された画像を事
前に消去することなく、画像の書き換えが可能になる。
また、記録時と消去時の通電パルスが独立なので、画像
パターンの如何に関わらず画像の記録、消去が安定に行
える。また、同じ数の通電パルス列を使用できるので、
記録と消去において、熱蓄積などに対する補正に対して
同レベルの制御ができる。さらに、画像記録と画像消去
が同一手段で可能になり、これによって装置の小型化、
簡素化が可能である。記録材料の任意の部分に画素単位
で記録、消去が可能になった。

【００２２】

【発明の効果】上記説明したように，本発明の記録装置
によれば，視認性の高い記録及び消去を記録材料に形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるサーマルヘッドの発熱
抵抗体への通電パルス列を示す図である。

【図２】本発明の記録方式により記録および消去を行っ
たときの記録媒体の温度変化を示す図である。

【図３】本発明の記録方式を用いたときのオーバーライ
ト記録の例を示す図である。

【図４】実施例で用いた付与エネルギ制御部を説明する
ための図である。

【図５】重み付けテーブルを説明するための図である。

【図６】本発明において付与される記録パルスの第２の
実施例を示す図である。

【図７】本発明において付与される記録パルスの第３の
実施例を示す図である。

【符号の説明】

７ 参照領域切り出し部， ９ 蓄熱量算出部，１
２ 記録，消去エネルギ算出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8305−2Ｈ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｐ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱エネルギーが付与されることにより可
   視像が記録及び消去される記憶媒体に熱エネルギーを付
   与することにより可視像を記録及び消去する記録装置に
   おいて、可視像を記録及び消去するために前記記憶媒体
   に熱エネルギーを付与する付与手段と、前記付与手段に
   よる熱エネルギーを前記可視像の記録及び消去の際に記
   録及び消去単位に夫々同回数かつ記録時は消去時よりも
   長い時間付与させる付与制御手段とを具備したことを特
   徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 熱エネルギーが付与されることにより可
   視像が記録及び消去される記憶媒体に熱エネルギーを付
   与することにより可視像を記録及び消去する記録装置に
   おいて、可視像を記録及び消去するために前記記憶媒体
   に熱エネルギーを付与するための熱エネルギー信号を生
   成する第１の生成手段と、前記可視像を記録及び消去す
   るための記録信号を生成する第２の生成手段と、前記熱
   エネルギー信号と記録信号手段に基づき前記記憶媒体に
   付与する熱エネルギーを制御する制御手段とを具備した
   ことを特徴とする記録装置。