KR890000439B1 - 열전사 기록 장치 - Google Patents

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KR890000439B1
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마사시 요시다
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가부시기 가이샤 히다찌세이사꾸쇼
미쓰다 가쓰시게
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Abstract

내용 없음.

Description

열전사 기록 장치
제1도는 본 발명의 감열전사 기록 장치의 1실시예를 설명하는 개략 구성도.
제2도는 제1도에 도시한 실시예에 있어서의 기록지 보내기 속도와 매크베스 농도와의 관계를 도시한 도면.
제3도는 제1도에 도시한 실시예에 있어서의 기록지 보내기 속도에 대한 γ특성을 도시한 도면.
제4도와 제5도는 본 발명의 감열전사 기록 장치에 있어서의 농도 계조 제어 기구의 예를 도시한 도면.
본 발명은, 열에 의해 전사(轉寫)가능한 기록 재료를 가진 캐리어(carrier)를 사용하여 기록 매체에 열전사 기록을 행하는 열전사 기록장치에 관한 것이며, 특히, 고속화(高速化), 고화질화(高畵質化)에 적합한 농도계조(濃度階調)방식의 열전사 기록 장치에 관한 것이다.
종래의 열전사 기록장치는, 예를들면, 일본국 특허공개공보 소화59-42976호에 개시되어 있는 바와같이, 열에 의해 전사 가능한 잉크(ink)를 베이스(base)위에 도포(塗布)한 전사 필름(film)등의 캐리어와, 기록지(記錄祗)등의 기록 매체를 구비하고 있다. 이 캐리어와 기록 매체는, 기록 매체의 폭(즉, 기록 매체의 라인의 폭)과 대략 같은 폭을 갖진 써멀 헤드(thermal head)와 프라텐 로울러(platen roller)로 된 기록부에 있어서, 포개 합쳐서 반송(搬送)하고, 이 써멀 헤드를 서화신호(書畵信號)에 따라서 작동하여, 캐리어 위의 잉크를 기록 매체 위에 전사하여 기록을 행한다. 이 전사 기록을 할 때는, 프라텐 로울러를 정지하고, 캐리어 및 기록매체를 정지한 상태로 써멀 헤드를 작동하여, 1라인(line)분의 전사 기록을 행한다.
1라인 분의 전사기록이 끝나면, 프라텐 로울러를 구동(驅動)하여 캐리어와 기록매체를 포개합친 상태로, 1라인 분을 순방향으로 반송한다. 이들 캐리어와 기록 매체가 1라인 분이 순방향으로 반송되면, 프라텐 로울러를 정지하고, 이 상태에서 써멀 헤드를 작동하여, 다음 라인분의 전사 기록을 행한다. 그 다음, 이 동작을 반복해서 행하는 것에 의해, 기록 매체 위에 서화를 기록한다. 이를 기록할 때, 서화의 계조는 써멀 헤드에 가해지는 서화 신호인 전사에너지(enegy)를 제어하는 것에 의해, 화소(畵素)의 전사농도를 제어하는 소위 농도 계조에 의해 행하여진다.
이와같은, 종래의 열전사 기록 장치에 있어서는, 기록 위치 정도는 프라텐 로울러의 회전 부하(負荷)의 변동에 의해 변화함으로, 높은 정도의 위치 결정이 어렵다. 그리고, 간결(間缺)구동으로 하면, 화소는 원형에 가까운 형상으로 되고, 이형상은 불변이므로, 농도계조인 경우, 높은 계조를 얻기 위해서는 캐리어에 도포되는 전사재의 재료 특성에만 의존한다. 또한, 인가하는 전사에너지의 최대측과 최소측에서는, 일정 수치이상, 혹은 이하로 하여도 농도는 포화(飽和)되어 벼려 변화하지 않게 되어, 화질의 향상에 있어서, 제약을 받게 된다. 또, 프라텐 로울러의 구동은 간결구동으로 되어있기 때문에, 기록과 기록위치 결정의 관계에서, 고속, 고출력의 구동원을 필요로 하며, 소비전력의 증대나 소음의 증대의 원인으로 되고 있다.
본 발명의 목적은, 높은 정도의 위치 결정과 높은 계조의 농도 계조제어를 행하는 것에 의해, 화질의 향상을 도모한 열전사기록 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 열전사기록 장치는, 프라텐 로울러에 연속 구동 가능한 구동원을 연결하여, 프라텐 로울러의 회전량을 검출하는 회전량 검출 수단과, 농도 계조제어 기구를 마련하고, 이로 인해 프라텐 로울러의 회전량에 따라서, 필요한 농도에 대응하는 전사에너지가 산출된다. 써멀 헤드에는, 이 산출 된 전사에너지가 인가되어, 기록 매체 위에는 농도 계조된 서화가 형성된다.
다음에, 본 발명의 감열 전사 기록 장치의 1실시예를 제1도∼제5도에 따라서 설명한다.
제1도는 개략 구성도를 도시한 것이다.
캐리어로서 예를들면 전사 필름 1은, 한쪽끝이 케이스(case)2에 지지된 송출 리일(reel)3에 감겨지고, 다른끝이 케이스 2에 지지된 권취(卷取)리일 4에 감겨져 있다. 그리고, 도시는 하지 않았으나, 송출 리일 3과 권취 리일 4에 연결된 장력(張力)부여 수단에 의해, 일정한 장력을 가지면서 순방향 혹은 역방향으로 반송이 가능하게 장착되어 있다. 이 전사 필름 1은 예를들면, 폭이 넓은 폴리 에스텔 필름(polyester film)이나 콘덴서(condenser)지와 같이 내열 강도가 높고, 두께가 3∼15μm 정도의 얇은 베이스의 윗면에 열에 의해 전사가 가능한 상태로 되는 잉크 혹은 그외의 기록용 재료 예를들면, 열에 의해 용융(溶融)하는 열용융성 재료나 열에 의해 기화(氣化)하는 승화도료가 도포되어 있다. 그리고, 이 전사 필름 1은 기록부에 있어서, 케이스 2에 지지된 써멀 헤드 5와 케이스 2에 지승된 프라텐 로울러 6의 사이에 배설된다.
기록 매체인 기록지 7은, 본 실시예에서는 사전에, 서화 기록에 필요한 화틀
Figure kpo00001
의 크기와 대략 같은 치수로 절단 된 기록지를 사용하고 있으며, 케이스 2에 마련된 카셋트(cassette)8에 수납되어 있다. 이 기록지 7은, 분리수단 9 및 반송 수단 10에 의해 1매씩 분리되어, 상술의 프라텐 로울러 6으로 보내진다.
프라텐 로울러6은, 상기의 기록지 7의 선단부를 쳐크(chuck)부 6a에 걸어맞춤 한 상태로 외주에 감겨져 유지하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 프라텐 로울러 6은, 연속적으로 구동하기 위한 구동원, 예를들면 DC모오터(motor)11이 연결되어 있다.
상술의 써멀 헤드 5는, 기록지 7의 폭 방향으로 기계적인 주사를 하지 않고 기록이 행하여지도록, 기록지 7의 폭 방향, 즉 기록지 7의 라인(line)방향으로 다수의 발열소자가 병설되어 있다. 이 발열소자는, 서화 기록시 서화에 따라서 서화 신호인 전사에너지가 입력되면, 이에 대응해서 발열하며, 이 발열한 발열 소자가 위치하는 부분의 전사 잉크등의 기록용 재료를 전사 가능한 상태로 한다.
또, 써멀 헤드 5는 기록시, 프라텐 로울러 6의 외주에 감겨진 기록지 7에 도시되어 있지 않은 누름수단에 의해, 전사 필름 1을 압접(壓接)하도록 프라텐 로울러 6에 압착(押着)되어 있다. 이 프라텐 로울러 6위의 기록지 7의 기록화를 시단부의 위치는 프라텐 로울러 6의 근방에 마련된 센서(sensor)등의 위치 검출 수단에 의해 검출된다. 그리고, 상술의 써멀 헤드 5와 프라텐 로울러 6의 상대 위치는, 기록 개시할 때, 프라텐 로울러 6에 감겨진 기록지 7의 기록 화틀 시단부가 써멀 헤드 5와, 프라텐 로울러 6의 접촉점(홈 퍼지션)에 위치하도록 사전에 조정된다.
이 상태에서, 써멀 헤드 5에 서화 정보에 따라서, 서화 신호인 전사에너지를 인가하고, 이에 동기하도록 전사 필름 1을 순방향으로 반송하고, 또 프라텐 로울러 6을 순방향으로 회전한다. 이로 인해, 전사 필름 1위의 잉크등의 기록용 재료가 전사 가능한 상태로 되어 기록지 7위에 전사된다.
프라텐 로울러 6이 회전하여, 기록지 7의 기록화틀 종단부가 써멀 헤드 5와 프라텐 로울러 6의 접촉점(홈퍼지션)에 위치하면, 1매의 기록지 7에 대한 전사 기록은 끝난다. 이 전사 기록은 프라텐 로울러 6이 1회전할 때마다 끝나도록 사전에 조정되어 있다.
그리고, 컬러(color)서화를 기록할 때에는, 전사 필름에는, 사전에 예를 들면, 엘로우(yellow), 마젠다(magenta), 시안(cyan)의 여러 색이 일정한 길이의 영역에 등 간격으로 차례로 배열된 것을 사용한다. 그리고, 프라텐 로울러를 회전할 때마다, 써멀 헤드와 프라텐 로울러의 접촉점(홈 퍼지션)에는 기록지의 기록화틀 시단부와, 전사 필름의 엘로우, 마젠다, 시안의 여러 색의 시단부가 차례로 위치하도록 셋트(set)한다.
그리고, 프라텐 로울러가 1회전 할 때마다 써멀 헤드에는, 각 색에 대응하는 서화 신호인 전사에너지를 인가한다. 이로 인해, 기록지 위에는, 프라텐 로울러가 1회전 할 때마다, 엘로우, 마젠다, 시안이 차례로 포개져서 전사되어, 컬러 서화가 전사 기록된다.
다음에, 제1도에 도시한 실시예에 있어서의 전사 기록에 대해서 설명한다.
우선, 카셋트 8에 수납된 기록지 7을 분리 수단 9와 반송 수단 10에 의해 1매씩 분리하여, 프라텐 로울러 6으로 보낸다.
이때, 프라텐 로울러 6에는 전사 필름 1이 압접되어 있지 않고, 기록지 7은, 그 선단이 연속 회전하는 프라텐 로울러 6의 처크부에 걸어맞춤한 다음, 외주에 감겨져 유지된다. 프라텐 로울러 6에 기록지 7이 장착되면, 기록지 7과 써멀 헤드 5의 사이에 전사 필름 1을 보내서, 써멀 헤드 5를 도시는 되어 있지 않으나, 눌름수단에 의해, 눌름과 동시에, 써멀 헤드 5에는 서화에 따라 서화 신호인 전사에너지를 부여한다. 전시 필름 1위의 전사 재료가, 예를들면 승화 염료인 때에는, 이 전사에너지의 인가에 의해, 전사 필름 1위의 염료가 기화하여, 기록지 7위에는, 기록지 7이 연속적으로 반송된 상태로 전사 부착한다. 이로 인해 기록지 7위에는, 서화가 기록된다. 다음에 전사 기록할 때에는 있어서의 농도 계조 제어에 대해서 설명한다.
프라텐 로울러 6을 간결로 보냈을 때의 화소 형상은 대략 원형인 것에 대해, 프라텐 로울러 6을 DC모오터 11에 의해 소정 속도로 연속 구동하였을 때, 기록지 7의 보내기 방향으로 화소의 형상이 퍼져서 타원형(楕圓形)으로 되어, 화소 면적이 증가한다. 화소의 면적이 증가하면, 매크베스(macbeth) 농도(직경 4.6mm의 화소의 평균 농도)는 변화하여, 화소의 농도는 기록지의 보내기 속도에 의존하도록 된다.
제2도는 가로축에 기록지 보내기 속도, 세로측에 매크베스 농도D를 나타내게 하여, 화소의 농도 변화를 표시한 것이다. 도면 중, X표를 연결한 선 E1은 전사에너지 E가 9.5mJ일 때, 마찬가지로 ·표, △표 및 ○표를 각각 연결하는 선 E2,E3및 E4는 전사에너지 E가 19.0mJ,28.6mJ 및 38.1mJ일때는 표시한다. 이 도면으로도 알 수 있는 바와같이, 전사에너지 E가 클때는, 기록지의 보내기 속도가 증가하면, 매크베스 농도 D도 증가하지만, 전사에너지 E가 적을 때, 기록지의 보내기 속도에 대한 매크베스 농도 D의 변화는 적다. 이것은, 화소의 면적이 증가하여도, 단위 면적 당의 농도를 일정하다고 가정하여 매크베스 농도 D가 높아지는 경향과, 화소의 면적이 증가하는 것에 의해 단위 면적당의 농도가 저하해서 매크베스 농도 D가 낮아지는 경향과 상쇄(相殺)되어 맞아 떨어지는 결과이다.
제3도는, 써멀 헤드 5에 인가하는 서화 신호로서의 전사에너지 E와 매크베스 농도 D의 관계, 즉 γ특성을 표시한 것이다. 도면중, 실선으로 도시한 특성a는 프라텐 로울러 6을 간결로 보냈을 때의 γ특성을 도시하고 있다. 도면에서도 알 수 있는 바와같이, 프라텐 로울러 6을 간결로 보냈을 때에는, 전사에너지 E의 최소치측과 최대치측에 있어서는, 전사에너지 E가, 일정수치 이하, 혹은 일정 수치 이상에서 매크베스 농도 D는 0.2부근과 1.0부근에서 포화하기 시작하여, 전사에너지 E를 변화하여도 매크베스 농도 D는 변화하지 않게 된다.
이에 대해, 프라텐 로울러 6을 DC모오터 11에 의해 일정 속도, 예를들면, 4.2mm/s, 5.2mm/s 혹은 6.7mm/s로 연속 구동하여, 기록지 7을 연속으로 보냈을 때, 화소면적이 확대하여도, 단위 면적당의 농도의 저하는 거의 없으므로, 화소 면적이 증가한 분량만큼, 매크베스 농도 D는 높아진다.
제3도에 있어서, 파선으로 표시한 특성 b1,b2및 b3은, 제3도에 있어서의 실선으로 도시한 간결로 보냈을 때의 γ특성과, 제2도에 도시한 기록지 보내기 속도와 매크베스 농도 D와의 관계에서 산출한 일정속도, 예를들면, 4.2mm/s,5.2mm/s 및 6.7mm/s로 연속해서 보냈을 때의 γ특성이다. 이 특성에서도 알 수 있는 바와같이, 전사에너지 E의 최소치측과 최대치측에 있어서의 매크베스 농도D의 포화 상태, 특히 최대치측의 포화가 높은 수치인 곳에 있으므로 농도 레인지(range)가 확대하여, 높은 계조를 얻을 수가 있다.
본 실시예에 있어서의 농도 계조 제어는, 제3도에 도시한 것과 같이, 최대 농도Dmax와 최소 농도 Dmin의 사이를 n계조로 분할하고, 이 최대 농도 Dmax를 얻기 위한 전사에너지 Emax와 최소 농도 Dmin을 얻기 위한 전사에너지 Emin의 사이를 상술의 n계조에 대응시켜서 n단수로 분할한다. 그리고, 프라텐 로울러 6의 각 회전 속도에 있어서 바라는 매크베스 농도 D에 대한 전사에너지 E를 프라텐 로울러 6의 보내기 속도에 대한 γ특성에 따라서 공급한다. 이와같이, 프라텐 로울러 6의 연속 구동에 의한 기록지를 연속해서 보낼때에는, 연속 보내기 속도에 대응한 γ특성에 따라, 농도 계조 제어가 행하여진다.
제4도와 제5도는, 상기의 프라텐 로울러 6의 연속 구동에 의한 기록지의 연속 보내기에 의해서 기록을 행할 때의 농도 계조 제어 기구의 예를 도시한 것이다. 제4도의 도시한 예에 있어서, 프라텐 로울러 6을 구동하는 DC모오터 11에는 펄스 엔코우더(pulse encoder)12가 연결되어 있다. 이 펄스 엔코우더 12는 프라텐 로울러 6의 회전 위치와 회전 속도등의 회전량을 검출하기 위한 것이며, DC모오터 11의 회전속도에 비례한 펄스 열을 발생한다. 이 펄스 엔코우더 12에는 위치 검출 수단 13과 속도 검출 수단 14가 연결되어 있다.
위치 검출 수단 13과 펄스 엔코우더 12로부터의 펄스 열에 의해 프라텐 로울러 6의 회전 위치를 검출하여, 기록위치 결정신호를 신호출력 수단 15에 인가한다. 또, 속도 검출 수단 14는 펄스 엔코우더 12로부터 펄스열에 의해, DC모오터 11의 회전속도(즉, 프라텐 로울러 6의 회전 속도)를 검출하여, 속도 제어 수단 16을 거쳐 DC모오터 11의 회전 속도를 소정의 속도로 제어한다. 서화 정보 축적 수단 17은, 서화 입력 수단으로부터의 서화 정보를 축적하여 두는 것이며, 신호 처리 수단 18은 상술의 서화 정보 축적 수단 17에 축적된 서화 정보를 서화 신호로서 처리하는 것이다. 이들 신호 출력 수단 15, 서화 정보 축적 수단 17과 신호 처리 수단 18은, 모두가 연산 수단 19에 의해 처리 된다. 또한, 상술의 연산수단 19는 속도 검출수단 14에 의해, 검출한 DC모오터 11의 회전 속도 즉 프라텐 로울러 6의 보내기 속도에 대응하는 γ특성에서, 필요한 농도에 대한 전사에너지를 산출하여, 그 결과를 사전에 서화정보 축적 수단 17에 서화 정보로서 축적하고 있다.
이로인해, 신호 처리 수단 18, 신호 출력 수단 15를 거쳐서, 써멀 헤드 5에는 서화의 계조의 대응하는 전사에너지가 가해져서, 기록 매체 위에는 농도 계조된 서화가 형성된다.
제5도에 도시한 제어 기구의 예에 있어서는, 속도 검출수단 14로부터의 속도 검출 신호를 신호 처리 수단 18에 가하고, 또 제4도에 있어서의 속도 제어 수단 16을 제거 하였고, 그 외에 대하여는 제4도와 마찬가지로 구성하고 있다. 신호 처리 수단 18은 기억부를 가지며, 이 기억부는 DC모오터 11의 속도 변화, 즉 프라텐 로울러 6의 보내기 속도의 변화에 대응하는 농도 변화 및 이 농도 변화에 대한 전사에너지 E가, γ특성에 의해 사전에 구해져서 축적되어 있다. 그리고, 이 신호 처리수단 18은 속도 검출 수단 14로부터의 속도 신호에서 보내기 속도 변화를 산출하고, 이 보내기 속도 변화에 대응해서, 써멀 헤드 5에 가해지는 전사에너지량을 제어한다. 이로 인해, 기록 매체 위에는, 농도 계조된 서화가 형성된다.
이와같이, 제5도에 도시한 제어 기구에 있어서는, 프라텐 로울러 6의 보내기 속도가 변동하여도 신호 처리 수단 18에 있어서, 그 변동에 대한 농도의 얼룩이 일어나지 않도록 신호 처리 되어, 써멀 헤드 5으로의 전사에너지량이 제어된다. 따라서, 프라텐 로울러 6의 보내기 속도가 변동하여도, 농도의 얼룩이 일어나는 일은 없다.
이상 설명한 각 실시예에 있어서는, 프라텐 로울러의 회전 위치와 회전 속도등의 회전량은, 프라텐 로울러 구동용의 DC모오터에 연결된 펄스 엔코우더에 의해 검출되고 있다. 이 대신에, DC모오터에 주파수 발생기를 연결하여 이 주파수 발생기로부터의 출력신호를 따라서, 프라텐 로울러의 회전량을 검출할 수도 있다.
또, 프라텐 로울러의 구동원으로서 DC모오터를 사용하고 있으나, 프라텐 로울러를 연속적으로 구동하는 것이라면 다른 구동원이라도 좋다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면, 높은 정도의 위치 결정과 화소의 형상 변화에 따른 농도 변화에 알맞은 전사에너지를 부여하여, 높은 계조의 농도 계조 제어를 행하는 것에 의해, 화질의 향상을 도모할 수가 있다.

Claims (12)

  1. 서화 신호인 전사에너지에 따라서, 발열하는 발연 소자를 다수개 라인상으로 가진 써멀 헤드와, 열에 의해 전사 가능한 기록용 재료를 가진 캐리어와, 상기 써멀 헤드에 대향해서 배치된 프라텐 로울러를 구비하고, 상기 전사에너지를 제어하여 농도 계조 제어를 하면서 서화를 기록 매체 위에 기록하는 열전사 기록 장치에 있어서, 상기 프라텐 로울러를 연속적으로 구동하기 위한 구동원과, 상기 프라텐 로울러의 회전량을 검출하는 회전량 검출 수단과, 상기 프라텐 로울러의 회전량에 따라서 필요한 농도에 대한 전사에너지를 상기 써멀 헤드에 인가하는 농도 계조 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 열전사 기록 장치.
  2. 캐리어는, 한쪽끝 부분이 송출 수단에 감겨지고, 다른쪽 끝부분이 써멀 헤드와 프라텐 로울러 사이를 지나서 권취수단에 감겨지며, 이들 송출 수단과 권취 수단에는 장력부여 수단을 연결한 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항에 기재의 열전사 기록 장치
  3. 캐리어 위에는, 여러 종류의 컬러 기록용 재료가 서로 다른 영역에 다수 차례로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1항 기재의 열전사 기록 장치.
  4. 캐리어 위의 기록용 재료는, 열에 의해 용융하는 열용융성 재료인 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항, 제 2 항 및 제 3 항의 어느 1 항 기재의 열전사 기록 장치.
  5. 캐리어 위의 기록용 재료는, 열에 의해 기화하는 승화성 재료인 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항, 제 2 항 및 제 3 항의 어느 1 항 기재의 열전사 기록 장치.
  6. 프라텐 로울러는 직류 모오터로 연속 구동 되는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항 기재의 열전사 기록 장치.
  7. 프라텐 로울러는 외주부의 일부에 처크 부를 가지며, 이 처크부는 기록 매체의 선단부를 걸어 맞춤하고, 외주부는 선단이 처크부에 걸어 맞춤한 상태의 기록 매체를 감아서 유지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항 또는 제 6 항 기재의 열전사 기록 장치.
  8. 프라텐 로울러의 회전량 검출 수단은, 프라텐 로울러의 구동원에 연결하는 펄스 엔코우더를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항 기재의 열전사 기록 장치.
  9. 프라텐 로울러의 회전량 검출 수단은, 프라텐 로울러의 구동원에 연결하는 주파수 발생기를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항 기재의 열전사 기록 장치.
  10. 농도 계조 제어기구는, 프라텐 로울러의 회전량에서 필요한 농도에 대한 전사에너지를 산출하는 연산수단과, 이 연산 수단의 연산 결과를 서화 정보로서 축적하여 두는 서화 정보 축적 수단과, 이 서화 정보 축적 수단에 축적된 서화 정보를 서화 신호로서 처리하는 신호 처리 수단과, 신호 처리 수단으로 부터의 서화 신호를 써멀 헤드에다 서화의 계조에 대응하는 전사에너지로서 인가하는 신호 출력 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제 1 항에 기재의 열전사 기록 장치.
  11. 프라텐 로울러의 회전량인 프라텐 로울러의 속도 신호는, 프라텐 로울러 구동원을 소정 속도를 제어하기 위한 속도 제어 수단에 인가되고, 프라텐 로울러의 위치 신호은, 신호 출력수단에 인가 되는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제10항 기재의 열전사 기록 장치.
  12. 프라텐 로울러의 회전량의 프라텐 로울러의 속도 신호는, 신호 처리 수단에 인가되고, 프라텐 로울러의 위치는 신호 출력 수단에 인가되어 있는 것을 특징으로 하는 특허 청구의 범위 제10항 기재의 열전사 기록 장치.
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