JPH0667640B2 - 熱記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱記録すなわち印字の分野に関し、特に感熱
記録媒体上にグレイスケール像を記録する熱記録装置に
関する。

〔従来の技術〕

潜在的に、熱印字は電子的記録像の“ハードコピー”を
低コストで提供する極めて魅力的な工程である。高価な
銀ハロゲン化物をベースにした写真再生材とは異なり、
感熱紙等は比較的安価である。

熱処理の制御に問題点があつて満足できる程度のトーン
すなわちグレイスケール表現を行うことができないた
め、今日、この長所が活用されていない。この処理は高
コントラストの２進モード（白もしくは黒）ではうまく
作動して鮮明なドツトマトリクスによる数字を含む各種
文字の印字や線グラフイツクをプリントするが、例えば
写真像の再生等のグレイスケールを導入する試みは失望
的であつた。

従来の中間調リソグラフイツクのプリント工程は、カラ
ーであれ白黒であれ、59〜118本／cm（150〜300本／イ
ンチ）の範囲の解像度で写真状の高品質トーン像再生を
行うことができる。プリント像は各々が白から黒の間す
なわち極めて明るい色から、極めて暗い色の間に渉るグ
レイスケール内の選択されたトーン密度を有する画素の
マトリクスアレイにより形成される。プリントされた各
画素は例えば白い紙等の記録紙上の均一な大きさの格子
状すなわちマトリクス状に配置された中の１つの画素領
域からなり、その領域内にドツトがプリントされない
か、もしくは制御された大きさのドツトがプリントされ
る。ドツトがプリントされていない場合には、入射光線
はその画素領域全体から反射されグレイスケール内の最
低濃度（最高輝度）すなわち最も明るい画素を表わす。
画素領域内に非常に小さいドツトがプリントされておれ
ば、その領域は非常に明るい灰色として目に映り、たと
えば約５％のグレイスケール密度を有することができ
る。画素領域のおよそ半分を覆う大きなドツトは中間グ
レイすなわち50％密度画素として認識される。ドツトサ
イズがさらに増大して画素領域を埋める、すなわちほぼ
完全に埋めると、画素は黒すなわち95％〜100％密度の
ものとして認識される。

像生成の品質はグレイスケール範囲の増大と共に向上す
る。また、その範囲は最小及び最大サイズ間でどの程度
狭いステツプで段階的に正確にドツトサイズを変化させ
ることができるかによつて決る。市販されている品質の
リソグラフイの場合、グレイスケールが128もしくはそ
れ以上のステツプを有しいかにうまくドツトサイズが制
御されるかを示すのはまれなことではない。

同様にして、感熱記録においても、熱処理において、正
確な制御ベースでドツトやマークの大きさすなわち面積
を変えて、満足できる程度の範囲の画素密度を得ること
ができれば、高品質のグレイスケール像を再生すること
ができるであろう。

リソグラフイツクプリントや写真の高解像度再生能力と
は対称的に、熱記録は処理における多くの変数因子を制
御することが困難であるため低解像度工程となりやす
い。

例えば、代表的な熱ドツトマトリクスプリンタの場合、
感熱層を有する１枚の用紙を熱プリントヘツドとゴムロ
ーラすなわちプラテン間に、前記感熱層が熱プリントヘ
ツドと対向するように配置し、プラテンで用紙の表面を
押圧してヘツドと感熱層とを圧接する。代表的にプリン
トヘツドは電流を通すと熱を発生する電気抵抗素子アレ
イからなつている。各素子は個々にオンオフされるよう
に構成されており、指定した素子が同時にオンとされて
対応する文字もしくは文字の一部を形成する。ヘツドは
数個の素子よりなる短かいアレイとして、用紙上を水平
に走査して一行のプリントを行うようにしてもよく、も
しくはヘツドを用紙の幅にわたつて水平に一列に並んだ
素子をもつた線型アレイとして、一時に一行全体をプリ
ントするようにしてもよい。

一般的に感熱塗膜は室温では非常に明るいかもしくは透
明で閾値温度を越える熱エネルギーにさらされると変色
すなわち暗くなる感熱染料を含んでいる。代表的にこれ
らの染料は60〜150℃（140〜300゜F）の範囲の温度で反
応する。染料反応閾値温度を越えると、ドツトやマーク
が現れ始め熱エネルギーの継続的付与に応答して徐徐に
サイズが増大する。通常、ドツトは個々の加熱素子と接
触する画素の領域の大きさまで増大するが、熱を長期間
与えすぎると、ブルーミング、すなわち素子の境界を越
えて成長することがある。

一般的にそうではないが、ここでは感熱紙はその全面積
にわたつて耐熱応答性が均一であるものとする。

ドツトマトリクスプリントにおける目標は各ドツトを均
一なサイズ及び密度とすることである。ヘツドアレイ内
の各抵抗素子が正確に同じ抵抗率でない場合には、同じ
供給電圧を加えても素子間で熱出力が変動し、均一なド
ツトサイズを妨げるように作動する。

プリント行程中に供給電圧が変動すると、熱素子の熱出
力が変化して不均一なドツトが生じる。

残熱及び熱慣性はその他の可変パラメータであり、それ
によつてアレイ内の個々の熱素子の熱出力を正確に制御
する際の主要な障害となる。例えば、垂直アレイ内に７
個の素子があり、１つの文字の第１の部分をプリントす
るには、７個の素子全部を励起する必要があり、その文
字の次に隣接部分をプリントするには７素子中の１個の
みを励起するものとする。全素子を同時に励起すると、
アレイ内に熱が最大限に蓄積される。電流をオフにする
とアレイは急速に冷却するように設計されているが、次
の電気的インパルスを加えて１個の素子を励起する時に
内部に幾分残熱がある可能性がある。これは１個の素子
が設計温度を超えて所望のサイズ及び密度のドツトを生
成しないことを意味する。

供給電圧の変動、個々の素子の抵抗率及び残熱問題の他
に、熱プリントにおいて均一なドツトの生成を妨げる他
の可変パラメータとして、ゴムローラすなわちプラテン
の弾性の局部変動によるヘツドと用紙間の圧接力の変動
及び用紙上をヘツドが移動する走査速度の変動が含まれ
る。走査速度が低下すると、熱を加える時間が増大し画
素領域に加わる累積熱エネルギーが増大して大きなドツ
トを生じ、走査速度が速くなると加えられる総熱量が低
減する。

熱プリンターに関する可変パラメータの前記説明におい
て、熱記録媒体は全領域にわたつて熱応答が不変である
ことを仮定した。実際には、同じ包装から取り出したも
のでも用紙ごとに熱応答が変動することがあり、また一
枚の用紙でも付近一な塗膜厚もしくは位置による不均一
な化学応答性により同じ用紙上で応答が変動するのはま
れなことではない。また１枚の用紙でも場所によりある
いは用紙ごとに材料紙の厚さの変動によりプリントヘツ
ドと感熱層との圧接力が変化して均一なドツトサイズの
生成を妨げるように作用する。

従来技術で公知の熱記録装置は前記可変パラメータの存
在を認めており、ドツトサイズや列幅を改善するように
設計されたさまざまな制御装置が開示されている。

例えば、米国特許第4,407,003号及び第4,442,342号には
センサーがプリントヘツドに加わる電圧を検出し、帰還
ループを介してプリントヘッドが所与の位置に熱を加え
る時間を調整し、均一な量の熱エネルギーを加えて各ド
ットを形成するようにした制御装置が開示されている。

米国特許第3,577,137号にはプリントヘツドに隣接して
設けられた集積回路内のダイオードにより、次のプリン
トサイクルの直前にプリントヘツドの温度を検知し、こ
の読取値に従つて次のプリントサイクルのときヘツドを
駆動するために加える電力を調整するようにした熱プリ
ント制御装置が開示されている。この装置は残熱を補償
して各位置へ不変量の熱エネルギーを加えて均一サイズ
のドツトを形成するようにしたものである。

米国特許第4,412,229号にはレーザープリントヘツドを
使用したXYプロツターが開示されている。この特許は、
ヘツド速度が異なる場合加えられる熱エネルギー量が異
なるためヘツドの低速移動時に記録される線は高速移動
時よりも濃くなることを認識して、制御装置によりヘツ
ド速度を予想してレーザーの入力電力をそれに応じて変
動させて（すなわち、高速度に対して高電圧）均一な線
を生成するようにしている。

米国特許第4,064,205号には熱可塑性のリソグラフイツ
クプリント板を作成するレーザープリント装置が開示さ
れている。プラスチツク板には最初に赤外線吸収材の転
写シートを被覆し、走査を行つて原稿を模写する。走査
後、板の選定領域上に吸収材を残して転写シートを剥離
する。その残された部分は赤外線にさらした時に溶けて
沈下する。第４欄第60行の一実施例においては、センサ
ーにより走査ビームのすぐ前方の用紙上の赤外線吸収材
の有無を探索する。センサー出力信号が赤外吸収材の無
いことを示すと、レーザービームは低エネルギー出力状
態に維持され溶融を禁止する。センサーが赤外吸収材を
検出すると、レーザービーム出力は自動的に低出力から
高出力へ切り替り、被覆領域を選択的に溶融または変形
させる。

米国特許第4,355,318号は不透明プラスチツク媒体をレ
ーザビームで選択的に加熱して、その加熱した部分が透
明となるようなレーザーデータ記録装置に関するもので
ある。ホトセルが媒体の下側に配置され、ホトセルの検
出値を記録レーザーの入力信号と比較することにより所
望の透明スポツトが生成されたかどうかを感知する。デ
ータエラーもしけは記録材の欠陥によりデータが適正に
記録されていないときはエラー信号でこれを表示する。
別の実施例においては、ホトセルでレーザービーム記録
トラツクのすぐ前の記録媒体の部分を探索して媒体中の
ピンホール欠陥を感知し検出する。

前記従来技術の熱プリント装置は全て可変パラメータを
検出する種のセンサー及びセンサーが検出する状態に基
いてプロセスの調整及び補償を行う帰路ループを使用し
ている。しかしながら、これらの開示はドツトもしくは
線の均一性を達成することを目的としており、その中に
プリントされたドツトの大きさを調整して可変密度画素
を形成して中間調のようなグレイスケールの再生能力を
付与することは提案していない。

本発明は、加える熱エネルギー量の増加によりドットサ
イズが漸増して、１つのドットが形成される形式の感熱
記録媒体上にさまざまな密度の画素領域で表わされる像
を記録する熱記録装置において、熱的に形成される前記
ドットサイズを正確に制御することにより、各画素の密
度を正確に制御することを目的とする。

本発明はドツトを形成するために加える熱エネルギー量
の増加と共に記録ドツトのサイズが増大するような種類
の感熱媒体上に、密度の異なる多数の領域で形成される
像を記録する熱記録装置を提供する。

本記録装置は所望する像の各画素領域に対する所望密度
を示す像情報を受信する装置と、媒体上の選定された画
素領域に熱エネルギーを加えて各各に所望密度を得るの
に必要なサイズよりも少さい初期サイズを有するドツト
を形成する装置と、各選定画素領域の密度を監視して所
望密度と比較する評価装置と、評価装置の評価結果に応
動してエネルギー印加装置を調整し各選定画素領域に対
して所定の密度比較評価値が得られるまで各画素領域内
のドツトサイズを漸増する装置を有している。

本記録装置の一つの顕著な特徴は正確に制御された方法
でサイズの異なるドツトを形成することができることで
ある。これによつて、さまざまな密度の画素を形成する
ことができ、それらは協調して中間調リソグラフイと同
様にしてグレイスケール像を画定する。本記録装置は電
子記録像の“ハードコピー”の作成するのに特に適して
いる。

従来技術の記録装置の多くはドツトの形成を制御するの
に間接的な監視方法を使用している。すなわち、それら
は一般にヘツド電圧、温度もしくは速度等のパラメータ
を感知し、それに従つて電力入力を調整してドツトを生
成するものである。

本装置は閉ループ動作として構成され、より直接的な方
法を使用しており、ドツトを形成する画素領域の密度を
感知することにより形成中のドツトを監視する。本装置
は検出される密度を目標すなわち所望密度と自動的に比
較し、この比較に基いて、熱エネルギー量を選択的に付
加し所定の密度比較値に達するまでドツトサイズを漸増
する。入力パラメータではなく出力すなわちドツト形成
を監視することにより、正確な制御が一層容易に且つ安
価に行われる。

抵抗熱素子プリントヘツドにより感熱紙上に像を記録す
る一実施例においては、直接表面の感熱層に熱を印加せ
ず用紙の裏面から熱を印加することにより、形成中のド
ツトをホトセルの視界から妨げないようにすることによ
り、ドツトをホトセル検出器で監視できるようにしてい
る。

〔実施例〕

本発明は第１図に示す熱記録用紙10で示す感熱記録媒体
上にグレイスケールすなわちトーン像を熱記録する装置
を提供する。

用紙10は平面支持体すなわちベース層となるシート12お
よびその一面に被覆された感熱記録層14よりなる。

ベースシート12は一般的に紙もしくはプラスチツクで形
成された可撓性明色不透明媒体であつて、層14の支持体
となると共に層14内に形成された記録ドツト、マークも
しくは他の文字を見るときの光反射性の背景となる。

一般的に感熱層14は透明もしくはベースシート12と極め
て近似した色であつて記録する前には見ても分らない。
一般的に層14は感熱染料を内蔵する化学組成である。染
料は反応最低温度すなわち反応閾値温度以下の温度では
背景に対して目に見えない無色である。一般的に60〜15
0℃（140〜300゜F）の範囲の閾値を越える熱エネルギー
を加えると、染料は暗色となり反射光によつて見えるよ
うになる。代表的に、層14はキレートもしくはロイコ型
化合物である。

各種の市販されている熱記録紙のいずれでも本発明の装
置及び方法に使用することができるが、その代表例とし
て3M社製160,161及び162型用紙、ナシヨナルキヤツシユ
レジスタ社製Lt−1,Lt−2,2−３及び181301（HT）型及
びナシユア社製“サーマプリント”が含まれる。

熱記録紙は一般的にドツトマトリクス熱プリンタと共に
使用して、コンピユータ、計算器、バンキングマシンも
しくは電子金銭登録器からの入力により数字を含む各種
文字の“ハードコピー”を提供する。

第２図に略示するように、代表的な従来技術の熱プリン
ターでは、熱記録紙10はその層14と対向する熱プリント
ヘツド16と、反対側に配置された圧力ローラすなわちプ
ラテン18との間に送られ、プラテン18はベースシート12
の裏面と係合して層14をヘツド16の抵抗熱素子に対して
圧接する。ブロツク20に示しコンピユータもしくはデー
タ記憶装置から供給されるデジタルデータ入力信号はエ
ネルギー入力制御器22へ送られ、ヘツド16内の個々の発
熱素子を選択的に励起してデータ入力信号に対応する文
字を形成するようドツトパターンをプリントする。

熱プリントヘツド16はたとえば個々にアドレス可能な電
気抵抗プリント素子からなり、それは電圧印加により励
起されて電流が流れると発熱する。素子の発熱は励起素
子と接触する層14の局部画素領域に加えられ、染料を反
応して内部に可視ドツトを生成する。

プリントヘツド16は用紙の全幅にわたつて水平に延在し
同時に１行をプリントする素子アレイでもよく、あるい
は用紙上を前後に水平移動を行つて逐次文字をプリント
するように設けられた小さな素子マトリクスでもよい。

熱ラインプリンターに一般的に使用されているプリント
ヘツド16は、第３図及び第４図に略示するように、セラ
ミツク、ガラス等で出来た細長い矩形基板24と、薄膜も
しくは厚膜電気抵抗材で形成され基板24の長さに沿つて
水平に延在する細長い連続した低抗体ヒータ帯片26と、
ヒータ帯片26の下側と電気的に接触する複数本の等間隔
で交互に左右に伸びる金属導体すなわち導線群28からな
つている。第４図に示すように、帯片26の横断面は一般
的に凸状で中央部が縁部よりも厚い。

導線群28は連続帯片26を一連の加熱素子領域E1,E2…配
列に分割し、個々の素子はそれをはさむ１対の導線28a,
28b;28b,28c…により独立にアドレス可能である。たと
えば、12〜18Vの励起電圧を導線28a及び28b間に印加す
ると、素子E1で示す帯片26の矩形部分に電流が流れる。
素子E1抵抗材中を流れる電流は熱エネルギーすなわち熱
を発生し、それは素子E1と接触する層14の画素領域に与
えられて閾値温度を越えると内部の染料を反応させ、変
色する。アレイ内の次の素子E2はその対応する両側導線
28c及び28c間に電圧を印加して励起することができる。
同様に、次の連続素子E3は導線28cと28d間に電圧を印加
して励起することができ、以下同様である。

その対応する両側導線28間に単に電圧を印加することに
より、線型配列内の任意個々の素子Ｅを励起することが
できる。導線28は一般的に（図示せぬ）マトリクススイ
ツチング装置に接続されており、選定導線28への励起電
圧の印加が容易になる。スイツチング装置により、適切
なデータ入力信号に応答して選択された１つまたは複数
の素子Ｅを同時に励起することができる。

ドツトマトリクスプリントの性能上の目標は各ドツトも
しくはマークを均一なサイズ及び密度とすることであ
る。第５図に仮想点線により矩形すなわちボツクス状の
画素領域PAの行列マトリクスに分割された感熱紙10の一
部を略示する。各画素領域PAは均一なサイズである。

第３図に示すヘツド16を用紙10の層14に押圧し、素子E1
〜E6は中間行列の対応する画素領域PA1〜PA6と整合し接
触するものとする。

適切な導線28に電圧を加えて素子E1,E3,E4,及びE6を選
定時間励起すると、対応する画素領域にドツト30が形成
される。一般的に電圧は使用する特定感熱紙の感度に従
つて２〜10mSの範囲の持続時間を有するパルス形状で印
加される。いずれにせよ、ドツト30は対応する画素領域
を実施的に埋め、その形状は矩形状の個々の加熱素子Ｅ
に相似して円形というよりはむしろ矩形である。ここで
使用するドツトという用語は染料が目に見えるように反
応される画素領域内の任意種類のマークを意味する。ド
ツトは円形、矩形、あるいは不均一すなわちぎざぎざし
た縁を有し一般的な名称で指定できないような形状等ど
のような形状のものでもよい。

ドツト30の形成を観察すると、加熱素子Ｅにより対応す
る画素領域に熱エネルギーを加えるとドツト形成の進行
に伴つてサイズすなわち面積が漸増する傾向があること
が判る。

画素領域PAの拡大図である第６図に示すように、ドツト
30は最初時刻T0において対応するプリントヘツド素子Ｅ
が励起された後、時刻T1においてPAの中央部に（PAの全
面積と較べて）極めて小さなマークとして生じる。電圧
印加時刻T0とT1の時間間隔（通常.5〜2mSの範囲）に、
素子Ｅは充分に加熱されて閾値を越し、染料は暗色に変
色反応して小さな初期ドツト30が生じる。継続的な熱エ
ネルギー印加に応答して、ドツト30の面積が拡がり、時
刻T2〜T5における拡張ドツト30の外縁は図示の如く不規
則な形状でその大きさが逐次拡大する。時刻T5におい
て、素子Ｅは消勢される。

しかしながら、時刻T6におけるドツトサイズを表わす最
外環で示すように、用紙10の残熱と加熱素子の熱慣性に
より、通常ドツト30は素子消勢後も幾分大きく“成長”
する。たとえプリント素子が消勢された後迅速に冷却す
るように設計されていても、残熱及び熱慣性により、短
時間の継続的な熱エネルギーの印加が生じる。時刻T6に
おいて、熱エネルギー入力は画素領域PA内の温度が閾値
以下に降下してドツトはこれ以上成長しない。素子Ｅが
時刻T5を越えて励起されると、ドツト30はPAの仮想領域
を幾分越えて成長することになる。この効果を一般的に
“ブルーミング”と呼ぶ。

前記したように、ドツトマトリクスプリントの目標は全
ドツト30を対応する画素領域PAをブルーミングせずに実
質的に埋めるような同じフルサイズとすることである。
しかしながら、異なる素子Ｅに加わる電圧に変動があつ
たり、また印加電圧が一定でも線型配列内の異なる素子
間に電気抵抗の変動がある場合には、それぞれの素子Ｅ
の総熱出力が変動してドツト30のサイズすなわち面積が
変動する。また層14の感度も変動することがあり、所定
の熱エネルギー入力量に対するドツトサイズが変動す
る。

ドツト成長に関する前記説明は加熱素子が時刻T0におい
て“オン”され時刻T5において“オフ”され、その間連
続的に励起されるものとしている。閾値温度を越える
と、連続的な熱エネルギー入力に応答してドツトは漸次
成長する。この熱入力は電力が加えられる期間T0〜T5に
わたつて加熱素子Ｅの点力入力IE（Ｗ）を積分したもの
で表わされる。このようにして、ドツト30のサイズすな
わち面積はドツトを形成するために加えられるエネルギ
ーの累積すなわち総エネルギー量と共に増大する。

また、熱エネルギーをパルス状に、すなわち短時間継続
する熱パルスを断続的に層14に加えて段階的にフルサイ
ズドツト30を形成することもできる。第６図に関して、
中央部の小さいドツト30がちょうど目に見えるようにな
る時刻T1において供給電圧がオフとなると、残熱及び熱
慣性によりドツトは幾分大きく成長する。しかしなが
ら、温度が閾値以下に降下すると、染料反応が停止して
ドツトの成長が終止する。

ドツトの成長は再び素子Ｅをオンとすることにより再開
される。熱入力が温度を閾値以上に上昇させるのに遅延
が存在するため、既存のドツトの縁を越えた染料反応は
即座には開始されない。しかしながら閾値温度を越える
と、染料反応が再開されてドツト30面積は漸増し素子Ｅ
の供給電圧をオフとして行程は終止する。この行程はド
ツトがフルサイズに達して画素領域PAを実質的に埋める
まで数回繰返される。このようにして、ドツトサイズす
なわち面積は一連の断続した熱エネルギー入力により段
階的に漸増する。

本発明は、中間調リソグラフイをつくるのにドツトサイ
ズの変化を利用して明から暗までの画素密度を得るのと
同様に、さまざまなサイズのドツトの生成を制御して感
熱媒体上にグレイスケール像を生成するものである。

画素領域PA内にドツトが無い場合、入射光線は全ての明
色画素領域から反射され、その画素はグレイスケール上
の最低密度すなわち最も明るいトーンとして知覚され
る。第６図に示すような画素領域PA内の小ドツト30は入
射光線の幾分かを吸収し、画素はおよそ５〜10％の密度
を有するライトグレイとして知覚される。対応する画素
領域PAを実質的に埋める第５図に示すフルサイズドツト
30は反射光量を最少限とし、これらの画素はおよそ90〜
100％の範囲の密度を有する暗すなわち高密度画素とし
て知覚される。

前記したように、内部にドツト30を有しないあるいは最
小と最大間のサイズのドツト30を有する画素領域PAにお
けるドツトサイズ従つて画素の知覚密度は画素領域の層
14に加わる熱エネルギー量の関数である。素子Ｅの電力
入力が判つているかもしくは正確に計算できる場合に
は、ドツトサイズすなわち画素密度は熱印加期間の関数
と考えられる。理論的には、単に熱エネルギー入力の持
続時間を変えることによりドツトサイズすなわち画素密
度を変えることができる。小ドツトすなわち低画素密度
に対しては、素子Ｅは短時間励起される。大ドツトすな
わち高密度画素に対しては、熱印加期間は比例的に増大
する。

しかしながら、実際上、層14に伝送される実際の熱エネ
ルギー量は熱印加時間と必ずしも相関しないため、この
考え方は満足な結果を生じない。一般的に、これは個々
の素子Ｅの電気的特性の変動、異なる組合せの素子Ｅを
同時に励起することにより生じるプリントヘツド16の熱
慣性及び蓄積熱の変動、及び配列を形成する素子Ｅへの
入力電圧の変動によつて生じる。また、同じ用紙10でも
位置によつて層14の熱感度が変動するため、ドツトサイ
ズを正確に制御することが困難となる。

プリントヘツド温度、入力電圧もしくはヘツド走査速度
等のプロセスパラメータを感知してドツトサイズ（従つ
て画素密度）を制御し帰還回路を介して修正調整を行お
うとする従来技術の装置及び方法と違つて、本発明の熱
記録装置及び方法は制御を行うのに入力パラメータを監
視せず、むしろプロセスの結果、すなわちドツト自体を
監視するようにしている。

一般的に、ドツトの成長を検知し、所望画素密度を表わ
す基準と比較してドツトが充分に大きいかどうかを評価
し、必要な場合には熱エネルギー入力を付加して所定比
較値に達するまでドツトサイズをさらに増大するように
閉ループ制御を行う。

本発明による熱記録装置32を第７図にブロツク図で示
す。装置32は、個々にアドレス可能な素子Ｅの線型配列
からなる抵抗型熱プリントヘツド16と、配列内の各素子
Ｅを選択的に励起するように作動するプリントヘツド信
号プロセツサ及び給電源34と、ヘツド素子配列と係合す
る用紙10上の画素領域の列に対向し、その輝度すなわち
反射光線のレベルを測定することにより画素密度を光学
的に感知するよう線型配列された光電素子すなわちホト
セル検出器36と、制御装置38を含んでいる。制御装置38
は、用紙10上にプリントすなわち記録されるべき電子記
録像を綜合的に形成する各画素の目標すなわち所望密度
を示す電子像信号40を受信する。例えば、この信号はコ
ンピユータもしくはデジタルデータ記憶装置からデジタ
ル信号として与えられる。あるいは、アナログビデオ信
号を受信して内部でデジタル信号に変換するような装置
を付加してもよい。

第２図に関して前記した代表的な従来技術の熱記録装置
では、プリントヘツド16を直接層14に押圧する。しかし
ながら、この位置ではヘツド16は形成中のドツト30をカ
バーするため、ドツトの形成後用紙10を垂直に移動して
ヘツド16から離すまでは目には見えない。

装置32において、プリントヘツド16は用紙10の背面に配
置されてベースシート12を押圧し、ホトセル配列36の光
学監視もしくは感知装置は用紙10の反対側に配置され、
層14のプリントヘツド16と整合する部分が開けているの
で、用紙10の前面上のドツト形成を感知するのを妨げら
れない。

プリントヘツド16の加熱素子が励起されると、熱エネル
ギーがベースシート12を通して裏面から層14に印加さ
れ、染料の反応により内部にドツトを形成する。

裏面から用紙12を加熱することには一つの欠点がある。
紙もしくはプラスチツク製のベースシート12は必ずしも
良好な熱導体ではない。従つて温度を閾値まで高めるの
に、層14へ直接熱エネルギーを加える場合よりも幾分長
い時間を要する。もちろん、これにより記録速度は幾分
減少する。しかしながら、この不利は次の２つの主な利
点を考えればさして問題とならない。

第１に、ドツトの形成の視界がヘツド16によつて妨げら
れないため、後記するようにホトセル検出器36により容
易に監視を行つてドツトサイズ従つて画素密度の高度な
制御を行うことができる。第２に、このように形成され
るドツトの密度は層14に直接熱を加える場合よりもドツ
ト領域にわたつて一層均一となることである。その理由
はまだ良く判らないが、ベースシート12がバツフアとし
て作用してベースシート12を横切る時の熱エネルギーの
分布に好影響を及ぼし、より均一なドツト密度を生成す
るものと思われる。

好ましくは、制御装置38はマイクロプロセツサー、メモ
リ及び光検出器36から受信する像データ入力信号及び光
レベル信号を処理する適切なＩ／Ｏ装置を含み、これら
の信号に応答してプリントヘツド16の動作を調整するよ
うにプリントヘツド信号プロセツサ給電源34の動作を制
御する。

記録装置32は閉ループ制御であり、帰還を使用して画素
密度を正確に制御する。まず、記録せんとする行内の各
画素の目標すなわち所望密度を示す基準グレイスケール
信号をメモリ内に格納する。基準信号に基いて、目標密
度を得るのに必要なものより小さい初期ドツトを生成す
るような熱エネルギーを各画素領域PAに最初に印加する
ための初期パルス持続時間を加える探索表より選定す
る。

例えば、目標密度を得るのに必要なサイズのおよそ75％
のドツトを生成するような初期パルス持続時間が設定さ
れる。次に制御装置38は信号プロセツサ及び給電源34を
起動させ、選定された初期パルス持続時間によつてドツ
トを記録すべき行の画素領域に対応する各素子Ｅを励起
する。この入力に応答して、プリントヘツド16内の選定
された素子Ｅが加熱され初期ドツトを形成する。加熱素
子Ｅの消勢につづいて、若干の時間遅延−この遅延は熱
蓄積及び熱慣性によるドツトの付加的成長がその間に完
了するようわざわざ設けたものである−の後に光検出器
配列36を起動してその行の各画素領域の光レベルを検出
する。周囲光線が層14上で反射して、配列36内の個々の
ホトセルへ向う。所与の画素領域内にドツトすなわち小
さな初期ドツトがプリントされていなければ、入射光線
の大部分が画素領域から反射されて比較的高い光レベル
の検出値が得られる。初期ドツトが大きければ入射光線
を多く吸収し、従つてこれらの画素領域からの光レベル
検出値は低くなる。

光レベル検出値はグレイスケール密度と相関している。
このようにして、ホトセル検出器36は１つの行内の各画
素の実際に知覚される密度を示す信号を制御装置38に送
出する。

制御装置はホトセル検出値を目標すなわち所望密度を示
す基準信号と比較する装置を含んでいる。初期パルス持
続時間は目標密度を得るのに必要なものより小さいドツ
トを形成するように選定されているため、一般的に、観
察される密度は目標密度よりも小さくなければならな
い。しかしながら、加熱素子、供給電圧もしくは用紙の
感度が変動するため、いくつかのドツトは実際には予想
値よりも大きくなり目標密度と一致するかもしくは極め
て近い観察密度を生じることがある。この場合、制御装
置38は初期ドツトが充分に大きく密度条件を満足すると
判定して、ドツトサイズをさらに増大するような熱エネ
ルギーのそれ以上の印加を自動的に停止する。

しかしながら、通常の場合、初期記録ドツトは小形であ
り、比較によりドツトをさらに大きく成長させるため熱
エネルギーを印加すべきことを示す信号が出される。制
御装置38は次の熱エネルギー印加の持続時間を決定して
給電源34を再作動させ、さらドツトを成長させる必要の
ある画素領域に対応する素子Ｅを励起する。このときの
熱エネルギーの印加は、その目標がドツトサイズが目標
サイズに近づくように段階的にそのサイズを増大するこ
とであるため、初期パルスよりも短かい持続時間とな
る。

この次の印加を行ない、ドツト成長が確実に完了するだ
けの短い遅延後に、ホトセル検出器36は画素密度を再び
検出し、制御装置38は検出値を基準信号と比較してどの
画素が所定の比較値、従つて目標密度もしくはそれに極
めて近い値に達したか、またどの画素がさらにドツトサ
イズを大きくするため熱入力の付加が必要であるかを決
定する。

このようにして、プリントの１サイクルは１つの行の全
画素が目標密度に達するまで継続される。これによつて
制御装置38は１つの行のプリントを終了して次の行の記
録のための新しいプリントサイクルを開始する。それに
は用紙10を次の行位置へ前進させることが含まれる。

抵抗型以外の熱プリントヘツドに同じ帰還制御技術を使
用することができる。例えば、第８図に本発明の熱記録
装置の別の実施例を装置32aとして示している。熱プリ
ントヘツド42は個々にアドレス可能なレーザーダイオー
ドの線型配列からなり、それらは制御装置38の制御下で
作動するレーザー信号プロセツサ及び給電源14により選
択的に励起される。あるいは、単一の走査レーザーを使
用することもできる。

レーザーダイオードが発光してそれが層14を投射して熱
に変換されるため、抵抗加熱素子のように層14と接触す
る必要はない。従つて、レーザープリントヘツド42及び
光検出器36は用紙14の同一側で熱記録層14と対向する側
に配置することができる。プリントヘツド42は層14から
充分離してホトセル検出器36の視界を阻止しないように
する。この熱記録装置の構成においては、ベースシート
12を貫通して裏面から層14に熱を加える必要がない。

次に、熱抵抗型プリントヘツド16を有する熱記録装置32
の詳細について第９図を参照として説明する。実施例に
おいて、装置32はラインプリンターとして構成されてい
る。

熱記録紙10は給紙ロール46から下方向に送られ、水平配
置されたプリントヘツド16と反対側のスプリング付勢圧
力板48の間を通る。圧力板48は水平に延在する溝状の中
央開口50を有している。次に紙10はプリントヘツド16の
下に配置されたステツプモータ駆動による一対のペーパ
ドライブローラ、すなわちインデクスローラ52,54の間
に送られる。これらの各構成要素は協同して感熱媒体た
る感熱記録紙を記録位置に支持するように働く。

プリトヘツド16は前記した電気抵抗加熱素子型であり、
ベースシート12の裏面と係合する凸状ヒータ帯片26を有
している。圧力板48は用紙10の幅を横切るよう延在し、
溝50がヒータ帯片26と整合して用紙10の前面のドツト形
成を監視する観察窓を提供する。板48は用紙10の前面で
層14に対向し、固定支持体58上に固定された一対の圧縮
スプリングにより後方（図で右側）に向けて付勢され、
用紙10の対応部分をヘツド16に押圧して帯片26とベース
シート12の裏面間の圧接を維持する。

装置32に使用するのに適した多くの市販されているライ
ンプリンター熱ヘツドがある。代表例として、カルフオ
ルニア州、アービンのローム社製KC3008、KC2408、KC20
17及びKH1502型がある。これらのヘツドの加熱素子密度
はほぼ59−118素子／cm（150〜300素子／インチ）の範
囲である。

79ドツト／cm（200ドツト／インチ）を生成するように
設計されたヘツド16を使用する場合、画素領域PAを実質
的に埋める最大サイズドツト30の横方向長さは0.13m
m（.005インチ）以下である。画素領域PAに形成され、
例えば５〜20％の範囲の極めて低密度画素を画定する最
小サイズドツト30の横方向長さはおよそ0.025mm（.001
インチ）である。しかしながら、特に小サイズの場合、
ドツトサイズだけが視覚密度を決定するわけではない。
これは感熱紙が閾値温度に達して最初に形成される小ド
ツトは大サイズに成長したドツトよりも濃度が低く、す
なわち明るくなりがちなためである。

溝50が画定する観察窓と整合して圧力板48の前方には記
録される現在の行内の各画素領域の密度を光学的に監視
するホトセル検出器すなわちセンサ36が配置されてい
る。

好ましくは検出器36はヘツド16上の加熱素子Ｅと同数
で、同じ面積のホトダイオード60（第９図）の線型配列
からなっている。各ホトダイオードは対応する画素領域
PAからの反射光線を受光する。しかしながら、ホトダイ
オード60の面積すなわちサイズが加熱素子Ｅと異なる場
合には、ホトダイオード60列と観察窓50との間に補償光
学素子を設けて、ドツト監視の効率を最大限とするのが
好ましい。

装置32に使用するのに適した市販されている検出器36
は、たとえばレチコン社製Ｇシリーズイメージセンサー
である。ホトダイオードアレイは394個／cm（1000個／
インチ）の割合のピツチである。これを79素子／cm（20
0素子／インチ）のプリントヘツド16と一緒に使用する
と、これは１つの画素領域PAが１つのホトダイオード領
域より５倍大きく、１つのホトダイオードは１つの画素
領域PA全体を“監視”することができないことを意味す
る。この状態は小さなホトダイオード上に大きな画素領
域の焦点像を与えるように働く対物レンズ62を光路に配
置して修正できる。

溝50と係合する画素領域から反射する周囲光線レベルを
感知するようにすることはできるが、効率を高めて変動
のない信頼度の高い密度検出値を得るために、この領域
を補足照明するのが好ましい。

実施例において装置32は、圧力板48の前面上方に配置さ
れ観察窓50と係合する用紙10の帯状部分に光を向ける反
射板68付ランプ66のような照明源64を含んでいる。ホト
ダイオードが赤外波長に極めて敏感である場合は、赤外
放射をあまり発生しない蛍光ランプ66を使用して、画素
密度情報を与える可視光波長帯の外側のエネルギーによ
るホトダイオードの過負荷を防止するのが好ましい。ま
た使用するランプ66がそのスペクトル出力に著しく赤外
成分を含む場合には、ホトダイオード60の前面に光学赤
外阻止フイルター70（点線で示す）を配置して誤検出を
低減する。

第９図で、制御装置38の構成要素を点線矩形内にブロツ
ク図で示す。

用紙10上に白黒像を記録するために、像マトリクスの各
画素毎の密度を定める電子的像データ信号40が、グレイ
スケール基準信号バツフアメモリ72等のこれらの信号を
受信する装置へ送出される。好ましは、像データ信号は
像処理コンピユータやデイスク、テープドライブ等のデ
ジタルデータ記憶装置から送出されるデジタル信号であ
る。像データ信号が元々アナログ形式で記録されたビデ
オ源からのものである場合には、バツフア72に送信する
前に公知の方法でアナログ／デジタル変換を行うのが好
ましい。また、前記したように、制御装置32は直接アナ
ログビデオ信号を受信して制御装置38内でデジタル形式
に変換するアナログ／デジタル光学信号変換装置を含む
ことができる。バツフア72は像全体を記憶することの出
来る、１フレーム像容量のバツフアであることが望まし
いが、像信号の一部を逐次受信するように構成されたも
のでもよい。その場合、バツフア72は像の１行もしくは
２行分のみを保持する小型メモリよりなる。

このようにして、制御装置38は電子的像信号を受け、こ
れを所望すなわち目標画素密度を定めるグレイスケール
基準信号として使用する。この基準信号は光学監視ホト
ダイオード検出器36から送出される検出密度信号と比較
され、フイードバツクされる。

制御装置38の動作は特に線型配列内の各ホトダイオード
60からの光レベルすなわち画素密度信号を逐次読み取る
タイミングを設定するシステムクロツク74を基準として
調整される。検出器36からの光レベル信号はホトダイオ
ード信号プロセツサ76へ送出され、検出器36からのアナ
ログ信号をデジタル形式に変換する。また、このＡ／Ｄ
変換は検出器36に内蔵したシステム内で行うこともでき
る。

プロセツサ76からの密度信号は信号比較器78へ送出さ
れ、バツフア72からの基準信号と比較され、その出力信
号がプリント判定論理装置80へ出される。比較情報に基
いて、装置80は現にプリント中の行の各画素に関してプ
リント指令信号もしくは中断信号を発生する。プリント
指令信号は熱入力持続時間決定論理装置82に送出され、
中断信号は画素状態論理装置84へ送出される。

プリント指令を受信すると、装置82は内部の探索表を使
用して励起すべき各加熱素子の励起時間を設定し、この
情報をプリントヘツド信号プロセツサー及び給電源34に
送出してこれらの命令に従つて、選定加熱素子を付勢す
る。

装置84は中断信号を受けとり、どの画素が記録終了しど
の画素がさらに熱入力を付加する必要があるかを監視す
る現にプリント中の行内の全ての画素に対して中断信号
が受信されると、装置84は行指示及びシステムリセツト
装置86へ出力信号を与える。

装置86は２つの信号を出力する。第１の出力信号90はス
テツプモータ（図示せず）を起動して、給紙ローラ52及
び54を駆動して用紙10を１行分前進させ次の記録行の記
録準備を行う。第２の出力信号92はリセツト信号92で制
御装置38の各構成要素をリセツトし次行の記録準備を行
う。

細長いホトダイオード配列60の場合、個々のホトダイオ
ード60の出力や感度は幾分変動する。しかしながら、工
場での校正中に、変動を調べて校正ソフトウエアプログ
ラム形式の修正係数を加えてこのような変動を容易に補
償できる。同様に、プリントヘツド16内の各加熱素子Ｅ
の熱出力特性の変動は校正測定により決定して、補償ソ
フトウエアプログラムで修正し個々の加熱素子の励起時
間を自動調整して全配列から均一な熱出力を生じるよう
にすることができる。

記録装置32の動作における熱記録サイクルはプリント決
定論理装置80を起動することにより開始される。この起
動は操作者が（図示せぬ）開始釦を手動起動して行われ
る。

起動装置に応答して、第１行内の全画素の所望すなわち
目標密度を示すグレイスケール基準信号がバツフア72か
ら装置80へ送出される。装置80はこの情報を評価し、ド
ツトを記録する必要のない画素領域すなわち、グレイス
ケール内の最も明るいトーンを表わす画素領域について
画素論理装置84へ中断信号を送出する。またドツトをプ
リントすべき画素領域に対してはプリント指令信号が装
置80から装置82へ送信される。装置82は探索表を使用し
て、各加熱素子Ｅを励起してその対応する画素領域PA内
に初期ドツトをプリントする時間を示す初期熱入力持続
時間信号を出力する。

ライン記録の１サイクル長を最少限とするために、初期
ドツトは最終ドツトサイズより小さいが、所望サイズの
ドツトを作成するのに必要な断続的熱エネルギー印加回
数が過大とならない程度になる可く大きくするのが好ま
しい。

例えば、装置82は初期熱入力時間信号を出力して最終す
なわち所望ドツトサイズのおよそ75〜85％の初期ドツト
を形成する。これは、各初期ドツトがそれを形成する画
素領域よりも小さいことを意味する。たとえ、基準信号
が画素領域を実質的に埋めてしまうような高密度ドツト
を記録すべきことを示していても、最初に小ドツトを形
成してそれを光学的に検出して帰還ループに与えてドツ
トサイズすなわち画素密度の正確な制御を行う。

所期持続時間信号が装置82からプリントヘツド信号プロ
セツサー及び給電源34へ送出され、それによりプリント
ヘツド16内の各素子Ｅをアドレスして指定される初期時
間だけ供給電圧を印加する。

励起された加熱素子Ｅをプリント紙10の裏面へ熱エネル
ギーを加えて、初期ドツトの記録を行う。その状態は溝
50により画定される観察窓より観察される。記録された
ドツトの行は光源64により照明され、各画素領域PAの密
度はホトダイオード検出器36により検出される。これら
の信号はプロセツサ76へ送信されて画素密度レベルを表
わす信号を比較器78に与え、初期画素密度を基準信号バ
ツフア72からの目標密度信号と比較する。

ホトダイオード出力信号と使用される用紙10の反射特性
とのマツチングを得るため、未使用用紙10よりの反射信
号を検出して、それに基きグレイスケール内の最低密度
すなわち最も明るい画素を示す最高反射率に対する基準
信号レベルを決めるようにする。あるいは、記録サイク
ルのはじめにプリントヘツドを励起して初期ドツトを記
録する前に、観察窓を介して画素領域PAを自動的にホト
セルで検出して基準値の設定を行うような装置を設けて
もよい。

前記したように、ヘツド構造内の蓄積熱及び熱慣性によ
り、プリントヘツド16内の加熱素子Ｅの消勢後さらにド
ツトが成長することがある。従つて、加熱素子の消勢後
そのような付加的成長が実質的に完了するまでの短時間
ホトセル検出器の読取りを遅延させるのが望ましい。

画素密度検出値は比較器78により基準信号と比較され、
両者間の差を示す信号をプリント決定論理装置80へ出力
する。初期ドツトサイズは最終ドツトサイズよりも小さ
くなるよう計算されているため、差信号の大部分は各ド
ツトをさらに幾分大きくするため追加の熱入力が必要で
あることを示すことになるだろう。しかしながら、熱記
録の各種パラメータは変動するため、たとえ初期熱入力
が所望サイズの75〜85％のドツトを生成するように計算
されていても少くともいくつかのドツトが所望サイズに
すでに達しているかもしれない。これらの画素に対し
て、装置80は画素状態装置84へ中断信号を出力して、そ
の記録サイクルの次の段階における熱入力の付加的印加
を阻止する。

目標すなわち所望密度に到達していない画素に対して、
装置80は装置82へプリント指令を与えドツトをさらに成
長させるのに必要な時間を示す信号を出力する。この目
的はドツトを初期サイズよりも僅かに大きくすることで
あるため、プリント素子励起時間は大きな初期ドツトの
記録に要する時間よりも短くなる。

もちろん、熱入力パルス持続時間は使用する用紙10の特
定の熱感度特性に依存する。ベース層12を通つて熱エネ
ルギーを加える時にその用紙10が最大サイズの高密度ド
ツトを形成するのに10mSパルスを必要とする場合、代表
的に初期ドツトを形成するための初期パルスの持続時間
は６〜8mSの範囲である。初期ドツトを目標サイズに向
つてさらに成長させるために必要な、後続の１個もしく
は数個のパルスの持続時間は代表的に２〜4mSの範囲で
ある。前述の如く、この後続パルスの持続時間の一部は
温度を閾値まで上昇させることのみに用いられる。

プリントヘツド素子Ｅが励起され、熱安定化のための短
い遅延後に、ホトダイオード60は再び画素密度を読み取
つて信号を比較器78へ与え、これらの検出値を基準値と
較べる。再び装置80は前述と同様の動作を繰返し、すな
わち目標サイズに達したドツトに中断信号を与え、さら
に熱入力を要する画素領域にはプリント指令を与えて密
度を目標値に高める。１つの行内の全画素が目標密度に
達したことを画素状態装置84が判定すると、装置84は行
指示、システムリセツト装置86をトリガーして用紙を１
行分移動させ、各装置をリセツトして次の行の記録準備
を行う。

以上の如く代表的な行記録サイクルは、観察窓と整合し
た画素領域の反射光線レベルを感知して最低画素密度を
示す初期基準値を確立する段階と、グレイスケール基準
信号に従つてプリントヘツド素子を励起して目標密度を
得るのに必要なものより小さい初期ドツトを選定画素領
域内に記録する段階と、蓄積熱及び熱慣性によるドツト
の付加的成長のための時間遅延後に、その行の画素領域
の反射光線レベルを感知して初期ドツトの密度を測定す
なわち観察する段階と、観察した密度を目標密度と比較
する段階と、この比較に基いてさらに大きいドツトを必
要とする画素領域に対する熱エネルギーの付加的印加を
開始して目標密度まで高め、一方比較により所定比較値
に達したことが検知された画素領域に対しては付加的熱
エネルギーの印加を阻止する段階からなつている。

検知密度が目標密度に極めて近い、例えば目標値の92〜
98％の範囲である場合には、その画素領域への次行程の
熱入力を調整して目標密度に達するのに必要な極めて僅
かな付加的成長を得ることは非常に困難なことがある。
従つて目標密度と正確に一致させんとして必要以上に大
きなドツトを形成する危険をおかすより、そのような画
素領域にはそれ以上の熱エネルギーの印加を中断する方
が好ましいであろう。

前記行程において、各画素領域内の所望ドツトは段階的
に形成される。最初に初期ドツトが形成され、それを測
定してグレイスケール基準信号と比較し、ついで必要な
らば、さらに一つもしくは複数の短い後続熱エネルギー
パルスをその画素領域に付加的に印加して目標密度まで
高める。このように、従来例の如く所望ドツトサイズと
各画素領域に対する熱エネルギーの持続時間の関係に基
づいて開ループ制御するのに比して、本発明の如く閉ル
ープ制御することにより遥かに正確にドツトサイズを制
御することができる。

ステツプ動作モードの替りに、ドツト形成の帰還監視に
より連続的に電力を加えるように装置38を構成すること
ができる。この場合、グレイスケール基準信号に従つて
ドツトを記録すべきと決められたその行の各画素領域に
対応する加熱素子Ｅは全て同時にオンとされる。ドツト
が生じて成長し続けると、画素密度が連続的に監視され
て基準値と比較される。ある画素領域が所定比較値に達
すると、装置はその対応する加熱素子を自動的にオフと
する。ステツプ式ドツト形成サイクルに較べてこの動作
モードでは記録サイクルが幾分短くなるが、こような帰
還ループによる制御では蓄積熱及び熱慣性によるドツト
の付加的成長を検出しないため、ドツトサイズの正確度
はさほど高くない。適量の付加的成長を予想して、目標
より低い基準比較値で加熱素子をオフしてドツトのこの
付加的成長をある程度補償することができるにしても、
記録サイクル時間を短縮することが是非必要でない限り
は、ステツプ法による高精度の方が好ましい。

記録装置32及び32Aの実施例を行記録装置として説明し
てきたが、これらの装置を走査モード動作に変更して１
行分よりも狭い光検出器を有するプリントヘツドを用紙
の幅にわたつて前後に移動して像記録を行うことも本発
明の範囲である。また、プリントヘツド及び光検出器を
複数行の記録を同時に行つたり、像全体を同時に記録す
るように構成して記録装置の各構成要素と感熱記録媒体
間の相対移動回数を減少したり、あるいはなくしてしま
うこともできる。

本発明による熱記録装置は記録する情報の形式で装置出
力に関する情報を感知且つ帰還することにより画素密度
の制御を行う。実施例において、ドツト感知もしくは監
視は可視光線帯で作動する光電素子、ホトリセプタによ
り行つているが、他の波長で作動する検出器を用いた
り、また記録された画素密度の検出に多種の構造（例え
ば光フアイバの使用）を用いるよう装置を変更すること
も本発明範囲に含まれる。

また、実施例では記録装置を直接“探索”して記録出力
に関する情報を感知且つ帰還しているが、記録媒体と関
連して記録された画素密度を示す他の表示を検出して間
接的に情報を得ることも本発明の範囲である。

本発明の精神及び範囲内で前記熱記録装置にある程度の
変更を加えることができるため、前記説明もしくは添付
図に含まれる事柄は全て説明用であつてそれに制約され
ないものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は感熱記録媒体の立面図、第２図は従来技術の熱
プリンターの線図、第３図は複数個のヘツド素子を示す
熱プリントヘツドの部分平面図、第４図は第３図の線４
−４に沿つた加熱素子構造の断面図、第５図は対応する
ピクセル領域内に配置されたいくつかの記録ドツトを示
す記録媒体の部分平面図、第６図は漸増するドツトサイ
ズを示す一つのピクセル領域の拡大平面図、第７図は媒
体係合抵抗プリントヘツドを有する本発明を実施した熱
記録装置の線図、第８図はレーザダイオードプリントヘ
ツドを有する本発明を実施した熱記録装置の線図、第９
図は第７図に示す装置の詳細線図である。 参照符号の説明 10……熱記録紙 12……ベース層 14……感熱記録層 16,42……熱プリントヘツド 18……プラテン 22……エネルギー入力制御器 24……基板 26……ヒータ細片 28……導線 32……熱記録装置 34……プリントヘツド信号プロセツサ及び給電源 36……ホトセル検出器 38……制御装置 44……レーザー信号プロセツサ及び給電源 48……圧力板 52,54……インデクスローラ 58……支持体 60……ホトダイオード 62……対物レンズ 64……照明源 66……ランプ 70……赤外阻止フイルター 72……グレイスケール基準信号バツフア 74……システムクロツク 76……ホトダイオード信号プロセツサ 78……比較器 80……プリント判定論理 82……熱エネルギー入力持続時間決定論理 84……ピクセル状態論理 86……ラインインデクス及びシステムリセツト

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加える熱エネルギー量の増加によりドット
   サイズが漸増して、１つのドットが形成される形式の感
   熱記録媒体上にさまざまな密度の画素領域で表わされる
   像を記録する熱記録装置において、該記録装置は、 所望像の各画素領域に対する所望密度を表わす像情報を
   受ける装置と、 前記像情報に従って記録媒体上の選定された画素領域に
   熱エネルギーを加えて、所望密度を得るのに必要なもの
   よりも小さい初期サイズを有するドットを各選定画素領
   域に形成するように作動する装置と、 各選定画素領域に１つのドットが形成される過程におい
   て、連続的にその密度を監視する装置と、監視された密
   度を前記所望密度と比較する装置とを含む評価装置と、 前記評価装置に応答して、前記各選定画素領域に対して
   所定の密度比較値が得られるまで前記各選定画素領域内
   のドットサイズを漸増するよう前記エネルギーを印加す
   る装置、 を具備する熱記録装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第（１）項において、前記
   記録媒体は不透明ベース層及び前記ベース層の一面に設
   けられた感熱記録層を含み、前記熱エネルギー印加装置
   は前記ベース層の前記一面と反対面に熱エネルギーを加
   えるように構成されており、前記監視装置は反対側に設
   けられていて前記エネルギー印加装置を妨げられること
   なく前記選定画素領域を監視することができる熱記録装
   置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第（１）項において、前記
   記録媒体はベース層及び前記ベース層の一面に設けられ
   た感熱記録層を含み、前記熱エネルギー印加装置及び前
   記監視装置は記録層と対面する媒体の同じ面に配置され
   ている熱記録装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第（３）項において、前記
   熱エネルギー印加装置は記録層上に光を放出して熱エネ
   ルギーに変換させ記録を行う装置を含む熱記録装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第（２）項において、前記
   感熱媒体は感熱記録紙であり、前記エネルギー印加装置
   及び前記監視装置は前記記録紙の両側に配置されている
   熱記録装置。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第（３）項において、前記
   感熱媒体は感熱記録紙であり、前記エネルギー印加装置
   及び前記監視装置は前記記録紙の同じ面に対面配置され
   ている熱記録装置。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第（１）項において、前記
   監視装置は前記各選定画素領域の反射光線レベルを感知
   する光電子装置を含む熱記録装置。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第（１）項において、前記
   像情報を受ける装置は電子的像信号の形式で前記情報を
   受けるように構成されている熱記録装置。
9. 【請求項９】特許請求の範囲第（１）項において、最初
   に熱エネルギーを各選定画素領域に加えて前記初期サイ
   ズのドットを形成し、その後サイズを漸増させて前記所
   定の密度比較値に達するまで各ドットのサイズを増大す
   る熱記録装置。
10. 【請求項１０】特許請求の範囲第（１）項において、前
    記エネルギー印加装置は前記加熱素子と整合する記録媒
    体上の複数の画素領域の中の対応する領域内にドットを
    記録することができるように個々にアドレス可能な複数
    個の加熱素子を有する熱プリントヘッドを含み、前記監
    視装置は画素領域密度の表示として対応する画素の反射
    光線レベルを感知するための個々にアドレス可能な複数
    個のホトダイオードを含む熱記録装置。
11. 【請求項１１】特許請求の範囲第（10）項において、前
    記加熱素子に対して前記媒体を前進させる装置を含む熱
    記録装置。
12. 【請求項１２】特許請求の範囲第（11）項において、前
    記画素領域は前記ホトダイオードとは異なる大きさであ
    り、前記各画素領域の焦点像を前記ホトダイオードに与
    える光学装置を設けてなる熱記録装置。
13. 【請求項１３】特許請求の範囲第（１）項において、前
    記感知装置が監視する画素領域を照明する光源を含む熱
    記録装置。
14. 【請求項１４】特許請求の範囲第（１）項において、前
    記エネルギー印加装置は媒体と係合するように構成され
    ており、前記媒体の少くとも一部を押進して前記エネル
    ギー印加装置と係合させる圧力印加装置をもった熱記録
    装置。
15. 【請求項１５】特許請求の範囲第（１）項において、前
    記エネルギー印加装置と監視装置との間に帰還ループを
    確立する装置を含む熱記録装置。