JPH09286126A - 感熱画像記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感熱記録材料、特に医療用感熱記録フィルムを
用いた画像記録において、感熱記録材料の間欠送りに起
因する騒音（記録音）を大幅に低減することができる感
熱画像記録方法を提供する。 【解決手段】サーマルヘッドを用いて感熱記録材料に画
像を記録するに際し、前記画像を記録するための発熱信
号から、記録音と位相が逆の信号を生成して、感熱画像
記録と共に前記信号を基に音を発生させることを特徴と
する感熱画像記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
用いて感熱記録材料に画像を記録する感熱画像記録の技
術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断画像の記録に、フィルムを支
持体として感熱記録層を形成してなる感熱記録フィルム
（以下、感熱フィルムとする）などの感熱記録材料を用
いた画像記録（以下、感熱画像記録とする）が利用され
ている。また、このような感熱画像記録は、湿式の現像
処理が不要であり、取り扱いが簡単である等の利点を有
することから、近年では、超音波診断のような小型の画
像記録のみならず、ＭＲＩ診断やＸ線診断等の大型かつ
高画質な画像が要求される用途において、医療診断のた
めの画像記録への利用も検討されている。

【０００３】周知のように、感熱画像記録は、感熱記録
材料の感熱記録層を加熱して画像を記録する発熱素子が
一方向に配列されてなるグレーズを有するサーマルヘッ
ドを用い、グレーズを感熱記録材料（感熱記録層）に若
干押圧した状態で、両者を発熱素子の配列方向と直交す
る方向に相対的に移動しつつ、グレーズの各発熱素子を
記録画像に応じて加熱することにより、感熱記録材料の
感熱記録層を加熱して画像記録を行う。特に近年、医療
用のような高画質を要求される用途においては、グレー
ズの各記録ドットの加熱、より具体的には記録のための
サーマルヘッドへのエネルギー供給は、通常は、デジタ
ル制御されるパルス幅変調で行われることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなパルス幅変
調による感熱画像記録は、サーマルヘッドを感熱記録材
料に押圧した状態で、例えば、感熱記録材料をプラテン
ローラで搬送することにより、両者を相対的に移動しつ
つ発熱素子による加熱・非加熱を繰り返すことにより、
感熱記録層を像様に加熱して画像記録を行うが、記録時
に大きな記録音が発生するという問題点がある。

【０００５】図５（ａ）にサーマルヘッドに与えられる
発熱信号を、図５（ｂ）に前記発熱信号に応じて一定濃
度の画像記録を行った際の感熱記録材料の温度変化を、
図５（ｃ）にその際の実際の感熱記録材料の搬送速度
を、それぞれ示す。感熱画像記録においては、プラテン
ローラ等の搬送手段による感熱記録材料の送り速度（サ
ーマルヘッドとの相対的な移動速度）は一定である。し
かし、図５（ｂ）および（ｃ）に示されるように、発熱
素子を加熱している時（以下、加熱時という）には、感
熱記録層の表面が加熱されて若干溶融するため、サーマ
ルヘッド（グレーズ）と感熱記録材料との摩擦係数が小
さくなり、搬送速度が速くなる。一方、加熱が停止さ
れ、感熱記録層の表面が放冷される時（以下、非加熱時
という）には、感熱記録層の表面に粘着性が生じ、感熱
記録材料にサーマルヘッドが接着した状態になり、搬送
されない状態となってしまう。すなわち、非加熱時に
は、サーマルヘッドと接着した感熱記録材料を搬送する
ローラ対に回転エネルギが蓄積され、加熱時には、感熱
記録材料の感熱記録層の表面が溶融し、サーマルヘッド
との接着状態がなくなると、急速に蓄積された回転エネ
ルギが放出され、感熱記録材料が急激にかつ高速で搬送
される。

【０００６】ここで、パルス幅変調による感熱画像記録
では、図５（ａ）に示されるように、発熱信号は一定周
期で付与されるので、非加熱時のエネルギの蓄積と加熱
時のエネルギの放出とを繰り返し、結果的に、加熱時と
非加熱時とで感熱記録材料の搬送速度が周期的に変化し
て図５（ｃ）に示されるような間欠搬送となってしまう
ため、一定周波数の振動状態になり、記録音が発生し、
騒音となる。さらに、この振動が感熱記録材料に伝達さ
れて拡大され、大きな騒音となってしまう。特に、前述
のような医療用の感熱フィルムには、銀塩写真式感光材
料に相応する画質が要求されるようになっているので、
支持体として銀塩写真フィルムと同等の厚みの透明フィ
ルム（２００μｍ程度）を用いる必要がある。このた
め、通常の紙等を支持体とする感熱記録材料に比して剛
性が高く、騒音（記録音）がより大きくなってしまう。

【０００７】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、感熱記録材料、特に医療用感熱記
録フィルムを用いた画像記録において、感熱記録材料の
間欠送りに起因する騒音（記録音）を大幅に低減するこ
とができる感熱画像記録方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、サーマルヘッドを用いて感熱記録材料に
画像を記録するに際し、前記画像を記録するための発熱
信号から、記録音と位相が逆の信号を生成して、感熱画
像記録と共に前記信号を基に音を発生させることを特徴
とする感熱画像記録方法を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の感熱画像記録方法
について、添付の図面に示される好適実施例をもとに詳
細に説明する。

【００１０】図１に、本発明の感熱画像記録方法を実施
する感熱画像記録装置の一例の概略図が示される。図１
に示される感熱画像記録装置１０（以下、記録装置１０
とする）は、例えばＢ４サイズ等の所定のサイズのカッ
トシートである感熱記録フィルム（以下、感熱フィルム
Ａとする）に感熱画像記録を行うものであり、感熱フィ
ルムＡが収容されたマガジン２４が装填される装填部１
４、供給搬送部１６、サーマルヘッド６６によって感熱
フィルムＡに感熱画像記録を行う、本発明の感熱画像記
録方法を実施する記録部２０、および排出部２２を有し
て構成される。

【００１１】感熱記録材料は、紙や樹脂フィルムを支持
体として、その表面に感熱記録層を形成したものであ
り、図示例においては、前述のように、感熱記録材料と
して感熱フィルムＡを用いる。感熱フィルムＡは、透明
なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の
透明フィルムを支持体として、その一面に感熱記録層を
形成してなるものである。このような感熱フィルムＡ
は、通常、１００枚等の所定単位の積層体（束）とされ
て袋体や帯等で包装されており、図示例においては、所
定単位の束のまま感熱記録層を下面として記録装置１０
のマガジン２４に収納され、一枚づつマガジン２４から
取り出されて感熱画像記録に供される。

【００１２】マガジン２４は、開閉自在な蓋体２６を有
する筐体であり、感熱フィルムＡを収納して記録装置１
０の装填部１４に装填される。装填部１４は、記録装置
１０のハウジング２８に形成された挿入口３０、案内板
３２および案内ロール３４，３４、停止部材３６を有し
ており、マガジン２４は、蓋体２６側を先にして挿入口
３０から記録装置１０内に挿入され、案内板３２および
案内ロール３４に案内されつつ、停止部材３６に当接す
る位置まで押し込まれることにより、記録装置１０の所
定の位置に装填される。

【００１３】供給搬送手段１６は、装填部１４に装填さ
れたマガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して、記
録部２０に搬送するものであり、吸引によって感熱フィ
ルムＡを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段
４２、搬送ガイド４４、および搬送ガイド４４の出口に
位置する規制ローラ対５２を有する。搬送手段４２は、
搬送ローラ４６と、この搬送ローラ４６と同軸のプーリ
４７ａ、回転駆動源に接続されるプーリ４７ｂならびに
テンションプーリ４７ｃと、この３つのプーリに張架さ
れるエンドレスベルト４８と、搬送ローラ４６に押圧さ
れるニップローラ５０とを有して構成され、吸盤４０に
よって枚葉された感熱フィルムＡの先端を搬送ローラ４
６とニップローラ５０とによって挟持して、感熱フィル
ムＡを搬送する。

【００１４】記録装置１０において記録開始の指示が出
されると、図示しない開閉機構によって蓋体２６が開放
され、吸盤４０を用いた枚葉機構がマガジン２４から感
熱フィルムＡを一枚取り出し、感熱フィルムＡの先端を
搬送手段４２（搬送ローラ４６とニップローラ５０）に
供給する。搬送ローラ４６とニップローラ５０とによっ
て感熱フィルムＡが挟持された時点で、吸盤４０による
吸引は開放され、供給された感熱フィルムＡは、搬送ガ
イド４４によって案内されつつ搬送手段４２によって規
制ローラ対５２に搬送される。なお、記録に供される感
熱フィルムＡがマガジン２４から完全に排出された時点
で、前記開閉手段によって蓋体２６が閉塞される。

【００１５】搬送ガイド４４によって規定される搬送手
段４２から規制ローラ対５２に至るまでの距離は、感熱
フィルムＡの搬送方向の長さより若干短く設定されてお
り、搬送手段４２による搬送で感熱フィルムＡの先端が
規制ローラ対５２に至るが、規制ローラ対５２は最初は
停止しており、感熱フィルムＡの先端はここで停止す
る。この感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至
った時点で、サーマルヘッド６６の温度が確認され、サ
ーマルヘッド６６の温度が所定温度であれば、規制ロー
ラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始され、感熱
フィルムＡは、記録部２０に搬送される。

【００１６】図２に、記録部２０の概略図を示す。記録
部２０は、本発明の感熱記録方法を実施する部分でサー
マルヘッド６６、プラテンローラ６０、クリーニングロ
ーラ対５６、ガイド５８、サーマルヘッド６６を冷却す
る冷却ファン７６（図１参照、図２では省略）、ガイド
６２、記録制御部８０、および騒音消去部８２を有す
る。

【００１７】サーマルヘッド６６は、例えば、最大Ｂ４
サイズまでの画像記録が可能な、約３００ｄｐｉの記録
（画素）密度の感熱画像記録を行うものであって、感熱
フィルムＡへの感熱記録を行う発熱素子が一方向（図中
紙面と垂直方向）に配列されるグレーズ６６ａが形成さ
れたサーマルヘッド本体６６ｂと、サーマルヘッド本体
６６ｂに固定されたヒートシンク６６ｃとを有する。サ
ーマルヘッド６６は、支点６８ａを中心に矢印ａ方向お
よび逆方向に回動自在な支持部材６８に支持されてい
る。プラテンローラ６０は、感熱フィルムＡを所定位置
に保持しつつ、パルスモータ等の駆動源によって所定の
画像記録速度で回転し、グレーズ６６ａの延在方向と直
交する方向（図２中の矢印ｂ方向）に感熱フィルムＡを
搬送する。クリーニングローラ対５６は、感熱フィルム
Ａの記録層に付着したゴミ等を除去するための粘着性を
有する粘着ローラ５６ａと、通常のローラ５６ｂとから
なるローラ対である。

【００１８】感熱フィルムＡが搬送される前は、支持部
材６８は上方（矢印ａ方向と逆の方向）に回動してお
り、サーマルヘッド６６（グレーズ６６ａ）とプラテン
ローラ６０とは接触していない。前述の規制ローラ対５
２による搬送が開始されると、感熱フィルムＡは、次い
でクリーニングローラ対５６に挟持され、さらに、ガイ
ド５８によって案内されつつ搬送される。感熱フィルム
Ａの先端が記録開始位置（グレーズ６６ａに対応する位
置）に搬送されると、支持部材６８が矢印ａ方向に回動
して、感熱フィルムＡがサーマルヘッド６６のグレーズ
６６ｃとプラテンローラ６０とで挟持されて記録層にグ
レーズ６６ｃが押圧された状態となり、感熱フィルムＡ
はプラテンローラ６０によって所定位置に保持されつ
つ、プラテンローラ６０（および規制ローラ対５２と搬
送ローラ対６３）によって矢印ｂ方向に搬送される。こ
の搬送に伴い、記録画像に応じてグレーズ６６ａの各記
録ドットを加熱することにより、感熱フィルムＡに感熱
画像記録が行われる。

【００１９】図２のブロック図に示されるように、サー
マルヘッド６６（サーマルヘッド本体６６ｂ）には、画
像処理装置８４、画像メモリ８６および記録制御装置８
８を有する記録制御部８０が接続される。

【００２０】ＣＴやＭＲＩ等の画像データ供給源Ｒから
の画像データは、画像処理装置８４に送られる。画像処
理装置８４は、各種の画像処理回路やメモリが組み合わ
されたものであり、画像データ供給源Ｒからの画像デー
タ（画像情報）を受け、この画像データに、記録装置１
０の個体差等に起因する濃度変動を補正する濃度補正；
画像の輪郭を強調するための鮮鋭度補正（シャープネ
ス処理）； 感熱フィルムＡのγ値等に応じた適正画像
を得るための階調補正； 発熱素子の温度に応じて発熱
エネルギを調整する温度補正； グレーズ６６ｃの中央
部と両端部とにおける濃度差を補正するシェーディング
補正； 各発熱素子の抵抗値の差を補正する抵抗補正；
加熱による発熱素子の抵抗値変化によらず、同じ濃度
に対応する画像データを同濃度で発色するための黒比率
補正； 等の所定の画像処理を行い、さらに、必要に応
じてフォーマット（拡大・縮小、コマ割り当て）を行っ
て、サーマルヘッド６６による感熱記録に応じた感熱記
録画像データとして画像メモリ８６に出力する。

【００２１】記録制御装置８８は、画像メモリ８６に記
憶された感熱記録画像データを、グレーズ６６ａの延在
方向の１ラインずつ順次読み出し、読み出した感熱記録
画像データに応じて変調した画像信号（画像に応じた電
圧印加時間幅）として、発熱の基準クロックである発熱
信号に応じてサーマルヘッド６６に出力する。サーマル
ヘッド６６の各画像記録点は、画像信号に応じて発熱
し、前述のように、感熱フィルムＡがプラテンローラ６
０等によって矢印ｂ方向に搬送されつつ、感熱画像記録
が行われる。

【００２２】ここで、従来の（感熱）記録装置では、感
熱フィルムＡの送り、すなわちプラテンローラの回転は
定速に設定されているが、前述のように画像記録のため
の加熱・非加熱の繰り返しに起因して感熱フィルムＡの
搬送に間欠を生じ、その振動が感熱フィルムＡによって
拡大されて騒音が発生していた。これに対し、本発明の
感熱画像記録方法に係る記録装置１０においては、騒音
消去部８２を有し、この騒音消去部８２において、発熱
信号を用いて記録音（騒音）と逆相の騒音消去信号を作
成して、感熱画像記録と共にこの騒音消去信号に基づい
た音を発生することにより、静粛な感熱画像記録を実現
している。

【００２３】騒音消去部８２は、ローパスフィルタ９
０、位相調整装置９２、増幅器（アンプ）９４およびス
ピーカ９６を有して構成される。発熱信号は、記録制御
装置８８から騒音消去部８２のローパスフィルタ９０に
も送られる。図示例において、発熱信号は、前述のよう
に１記録点（１ドット）を記録する発熱タイミングの基
準となる、搬送方向の基準クロックである。なお、発熱
信号としては、記録画像として黒枠や白枠などのように
同じ信号が繰り返される部分があれば、その画像に応じ
て変調されたサーマルヘッド６６のグレーズ６６ａに付
与する画像信号を用いてもよいが、やはり、画像信号に
よって変調されない基準信号、すなわち基準クロックで
あるのが好ましい。

【００２４】図３（ａ）に示される発熱信号（基準クロ
ック）は、ローパスフィルタ９０を通過することによっ
て高周波数成分を除かれて図３（ｂ）に示されるような
信号波となり、位相調整装置９２に送られる。前述のよ
うに、感熱画像記録で発生する騒音は、感熱フィルムＡ
の加熱／非加熱を周期的に繰り返すことによる間欠搬送
に起因するものであり、従って、発熱信号に応じた周期
的な振動を有する。また、その位相は、実際に測定する
ことで知見することができる。位相調整装置９２は、ロ
ーパスフィルタ９０を通過した信号波の位相を調整し
て、この信号波の位相を騒音と逆の位相（逆相）として
騒音消去信号波を生成するものであり、例えば、感熱記
録による騒音が図３（ｄ）に示されるような波形を有す
るものであれば、ローパスフィルタ９０を通過した信号
波の位相を調整して、図３（ｃ）に示されるような、騒
音波の逆相の騒音消去信号波とする。位相調整装置９２
としては、公知の位相調整装置が各種利用可能であり、
ＤＳＰ(Digital Signal Processer)等を用いたデジタル
的な位相調整を行うものであってもよく、あるいは、ア
ナログ的な位相調整を行うものであってもよい。

【００２５】位相調整装置９２によって位相調整されて
生成された騒音消去信号は、増幅器９４で増幅され、ス
ピーカ９６から、感熱画像記録による騒音を消去するた
めの音として発せられる。ここで、このスピーカ９６か
ら発せられる音は、感熱画像記録による騒音と逆相の音
であるので、両者が合成されて互いに打ち消し合い、そ
の結果、記録装置１０から発せられる音は、微小なもの
となる。すなわち、本発明の感熱記録方法によれば、極
めて静粛な感熱画像記録を実現することができる。

【００２６】図４に、本発明の感熱記録方法の別の例を
示す。以上説明した騒音消去部８２は、ローパスフィル
タ９０を用いて発熱信号の高周波数成分を除いた信号波
から騒音消去のための騒音消去信号を生成したが、図４
に示される態様は、発熱信号から、基本波、２倍高調
波、３倍高調波……を分離して、それぞれを位相調整し
て合成して騒音消去信号を生成し、これを基に感熱画像
記録による騒音を消去するための音を発生する。通常の
音と同様、感熱記録によって発生する騒音も高調波を有
しており、本態様によれば、この高調波も好適に消去す
ることができ、より静粛な感熱画像記録を実現すること
ができる。

【００２７】図４に示される例において、記録制御装置
８８からの発熱信号は、フィルタ部９８の基本波フィル
タ９８ａ、２倍高調波フィルタ９８ｂ、３倍高調波フィ
ルタ９８ｃおよび４倍高調波フィルタ９８ｄのそれぞれ
に送られ、各フィルタを通過することにより、基本波、
２倍高調波、３倍高調波……に分離され、それぞれの信
号波とされる。次いで、各フィルタを通過した信号波
は、それぞれに対応する位相調整装置１００ａ，１００
ｂ，１００ｃおよび１００ｄに送られ、騒音の基本波、
２倍高調波、３倍高調波……に応じて、それぞれが対応
するものに対して逆相となるように位相調整され、可変
抵抗１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄによ
って振幅を調整され、乗算器１０２によって合成され、
騒音消去信号波とされる。合成された騒音消去信号波
は、その後は先の例と同様にして、増幅器９４によって
増幅され、スピーカ９８から騒音消去のための音として
発生される。

【００２８】図４に示される例において、発熱信号を何
倍高調波まで分離するかには特に限定はないが、本発明
者の検討によれば、感熱画像記録によって発生する騒音
には成分として３倍高調波までは含まれており、また、
３倍高調波までが騒音に大きく影響すると考えられるの
で、この態様においては、発熱信号を３倍高調波まであ
るいはそれ以上に分離して音を作成するのが好ましい。

【００２９】上述のようにして感熱画像記録が終了した
感熱フィルムＡは、ガイド６２に案内されつつ、プラテ
ンローラ６０および搬送ローラ対６３に搬送されて排出
部２２のトレイ７２に排出される。トレイ７２は、ハウ
ジング２８に形成された排出口７４を経て記録装置１０
の外部に突出しており、画像が記録された感熱フィルム
Ａは、この排出口７４を経て外部に排出され、取り出さ
れる。

【００３０】以上、本発明の感熱画像記録方法について
詳細に説明したが、本発明は以上の例に限定はされず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良お
よび変更を行ってもよいのはもちろんである。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
感熱画像記録方法によれば、感熱画像記録における記録
時の感熱記録材料の間欠搬送に起因する感熱記録材料の
間欠送りに起因する騒音（記録音）を大幅に低減するこ
とができ、静粛な感熱画像記録を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱画像記録方法を実施する感熱画像
記録装置の一例の概念図である。

【図２】図１に示される感熱画像記録装置の記録部の概
念図および制御系のブロック図である。

【図３】本発明の感熱画像記録方法を説明するための概
念図であって、（ａ）は発熱信号を、（ｂ）はローパス
フィルタ通過後の信号波を、（ｃ）は騒音消去信号波
を、（ｄ）は騒音の波形を、それぞれ示す。

【図４】本発明の感熱画像記録方法を実施する騒音消去
部の別の例を概念的に示す図である。

【図５】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、感熱画像記録
における発熱信号と、感熱フィルムの温度と、感熱フィ
ルムの搬送速度との関係を示す概念図である。

【符号の説明】

１０ （感熱画像）記録装置 １４ 装填部 １６ 供給搬送手段 ２０ 記録部 ２２ 排出部 ２４ マガジン ２６ 蓋体 ２８ ハウジング ３０ 挿入口 ３２ 案内板 ３４ 案内ロール ３６ 停止部材 ４０ 吸盤 ４２ 搬送手段 ４４ 搬送ガイド ４８ エンドレスベルト ５０ ニップローラ ５２ 規制ローラ対 ５６ クリーニングローラ対 ５８，６２ ガイド ６０ プラテンローラ ６１ パルスモータ ６３ 搬送ローラ対 ６６ サーマルヘッド ６８ 支持部材 ７２ トレイ ７４ 排出口 ７６ 冷却ファン ８０ 記録制御部 ８２ 騒音消去部 ８４ 画像処理装置 ８６ 画像メモリ ８８ 記録制御装置 ９０ ローパスフィルタ ９２，１００ 位相調整装置 ９４ 増幅器 ９６ スピーカ ９８ フィルタ部 １０２ 加算器 Ａ 感熱（記録）フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーマルヘッドを用いて感熱記録材料に画
   像を記録するに際し、前記画像を記録するための発熱信
   号から、記録音と位相が逆の信号を生成して、感熱画像
   記録と共に前記信号を基に音を発生させることを特徴と
   する感熱画像記録方法。