JP2000280527A - 光プリントヘッド - Google Patents

光プリントヘッド

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JP2000280527A
JP2000280527A JP9614599A JP9614599A JP2000280527A JP 2000280527 A JP2000280527 A JP 2000280527A JP 9614599 A JP9614599 A JP 9614599A JP 9614599 A JP9614599 A JP 9614599A JP 2000280527 A JP2000280527 A JP 2000280527A
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Yoshiaki Odai
佳明 尾台
Keiki Yamada
敬喜 山田
Ichiro Furuki
一朗 古木
Hiroshi Ito
廣 伊藤
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    • G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
    • G02F1/133622—Colour sequential illumination

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価でかつ、主走査方向の各位置での露光量
の差が少なく、均一な濃度の画像が形成できる光プリン
トヘッドを得る。 【解決手段】 画像データに応じた画像を露光／非露光
により感光性記録媒体に記録する光プリントヘッドであ
って、光を発光する光源と、当該光源から発光された光
を光量が概略均一で主走査方向と同一方向の線状光に変
換して出射する光源変換手段と、当該光源変換手段から
出射された線状光を上記画像データに基づいて選択的に
透過／遮蔽して上記感光性記録媒体上に上記線状光を露
光／非露光する液晶シャッターアレイとを備えたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像を露光／非
露光により感光性記録媒体に記録する光プリントヘッド
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１７は、例えば、特開平７−２５６９
２８号公報に示された従来の光プリントヘッドの構成を
模式的に示す斜視図である。図において、ハロゲンラン
プ点光源１１からの白色光はカラー液晶シャッター１２
により、赤、緑、青色の光に分離され、時間をずらして
連続的にアクリルロッド１３の端面に照射される。アク
リルロッド１３は光の出射面を除いてアルミなどが蒸着
された反射箔で覆われており、ロッド端面から入射した
光を効率的に線状光に変える働きを持つ。従って、白黒
液晶シャッターアレイ１４には赤、緑、青色の線状光が
時間をずらして連続的に照射される。
【０００３】その際、白黒液晶シャッターアレイ１４内
には赤、緑、青色に対応した３列の画素列があるが、そ
れぞれ指定されたカラー光のみ透過可能であるように駆
動される。例えば、赤色の線状光が照射されるときに
は、赤色に対応した１画素列のみ透過可能で、他の２列
の画素列は暗状態に保たれる。そして、白黒液晶シャッ
ターアレイ１４で変調された赤、緑、青の各線状光は集
束性レンズアレイ１５によって、感光紙１６上に結像さ
れる。この時、感光紙１６は白黒液晶シャッターアレイ
１４に対する相対的な移動により、赤、緑、青色の各線
状光は感光紙１６上の同一の場所で順次露光されること
になり、色ずれのない高品質のプリント画像が得られ
る。
【０００４】なお、上記２種類の液晶シャッター（カラ
ー液晶シャッター１２および白黒シャッターアレイ１
４）には、短時間のプリント時間を達成するために、１
０キロヘルツ程度の交流電圧の印加によってミリ秒単位
で高速応答するスーパーツイステッドネマティック型液
晶を用いている。
【０００５】このように構成される従来の光プリントヘ
ッドによれば、ハロゲンランプ点光源と、点光源を線状
光に変換するアクリルロッドとの間に、赤、緑、青色の
フィルターが付着した小型のカラー液晶シャッターを配
置しており、また、集束性レンズアレイを用いて白黒液
晶シャッターアレイ上で形成された線画像を感光紙上へ
結像するため、ハロゲンランプ点光源から感光紙上にカ
ラー光を照射する光学系の小型、低コスト化が可能であ
る。
【０００６】すなわち、ハロゲン白色光源を色分離する
カラー液晶シャッターの大きさはたかだかアクリルロッ
ド端面を覆うサイズであれば良く、感光紙上へのプリン
ト幅に比べ格段に小型化する。また、光プリントヘッド
の構成要素であるハロゲンランプ点光源、色分離のカラ
ー液晶シャッター、アクリルロッド、白黒液晶シャッタ
ーアレイ、集束性レンズアレイの各エレメントはそれぞ
れ光の光路に沿ってほとんど密着して配置され、光の結
像や集光のための特別の光路長を必要としないので、非
常にコンパクトで低コストのカラー光プリントヘッドと
なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光プリントヘッドは、主走査方向の各画素の露光量の差
が大きいという問題があった。すなわち、ハロゲンラン
プ点光源に近い方は光強度が強いため露光量が多く、遠
い方は光強度が弱いため露光量が低下してしまい、その
差が大きすぎるという問題があった。また、アクリルロ
ッドおよびカラー液晶シャッターを用いているため、光
プリントヘッドが高価であるという問題もあった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、安価でかつ、主走査方向の各位
置での露光量の差が少なく、均一な濃度の画像が形成で
きる光プリントヘッドを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光プリン
トヘッドは、画像データに応じた画像を露光／非露光に
より感光性記録媒体に記録する光プリントヘッドであっ
て、光を発光する光源と、当該光源から発光された光を
光量が概略均一で主走査方向と同一方向の線状光に変換
して出射する光源変換手段と、当該光源変換手段から出
射された線状光を上記画像データに基づいて選択的に透
過／遮蔽して上記感光性記録媒体上に上記線状光を露光
／非露光する液晶シャッターアレイとを備えたものであ
る。
【００１０】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記光源変換手段は、上記光源から発光された光に
よる光強度に応じて、上記出射する線状光の光量が概略
均一となるように形成された光出射領域の形状を有した
ものである。
【００１１】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記光源変換手段は、上記光源から発光された光に
よる光強度に応じて、上記出射する線状光の光量が概略
均一となるように形成された反射層を有したものであ
る。
【００１２】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記光源変換手段は、上記光源から発光された光を
主走査方向上の両端から取り入れるように構成されたも
のである。
【００１３】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記光源変換手段は、上記光源及び上記液晶シャッ
ターアレイを収納するように構成されたものである。
【００１４】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記感光性記録媒体への主走査方向の露光量を補正
する補正手段を備えたものである。
【００１５】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記補正手段は、主走査方向の位置に応じて光透過
量の異なる補正板で構成されたものである。
【００１６】また、次の発明に係る光プリントヘッド
は、上記補正手段は、主走査方向の位置に応じて上記液
晶シャッターアレイの光透過量を制御する液晶シャッタ
ーアレイ駆動手段で構成されたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１について説明する。
【００１８】図１は、この発明の実施の形態１による光
プリントヘッドの構成を示す断面正面図である。また、
図２は同光プリントヘッドを側面（端面）から見た側面
図であり、紙面に垂直な方向が主走査方向となる。ま
た、図３は同光プリントヘッドの斜視図である。ただ
し、図１において筐体２３を省略し、図２及び図３にお
いて集束性レンズアレイ１５を省略して示してある。
【００１９】図において、２１は、光を発光する光源で
あり、ここでは、光プリントヘッドの一方の端部に設け
られ、光プリントヘッドの軸方向（主走査方向）に複数
色のカラー光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）ラン
プを用いる。２１Ｒは、赤色のＬＥＤランプ、２１Ｇは
緑色のＬＥＤランプ、２１Ｂは青色のＬＥＤランプであ
る。
【００２０】２２は、上記ＬＥＤランプ２１Ｒ、２１
Ｇ、２１Ｂから発光された光を主走査方向の全体に行き
渡らせ、光量が概略均一で主走査方向と同一方向の線状
光に変換して出射する光源変換手段であり、ここでは、
断面が四角形のアクリルロッドを用いている。
【００２１】１４は、上記アクリルロッド２２から出射
された線状光を画像データに基づいて選択的に透過／遮
蔽して感光性記録媒体１６上に露光／非露光する液晶シ
ャッターアレイであり、ここでは、複数の画素が主走査
方向に１列（１色分）並んだ画素列を有した白黒液晶シ
ャッターアレイである。
【００２２】１５は、上記白黒液晶シャッターアレイ１
４から透過された光を集光する集束性レンズアレイであ
る。１６は、上記集束性レンズアレイで集束された光が
露光され、上記画像データに応じた画像が結像される感
光性記録媒体である。
【００２３】２３は、上記ＬＥＤランプ２１、アクリル
ロッド２２、及び、白黒液晶シャッターアレイ１４を覆
う筐体であり、これらを一体化している。材料として
は、例えば白色などの樹脂で構成された部材やアルミニ
ウム、ステンレスなどであり、上記アクリルロッド２２
に光反射性塗料を塗布した後に筐体２３を設けるように
してもよい。
【００２４】図４は、上記アクリルロッド２２の光出射
面の構成を示す正面図である。光出射領域の形状は、上
記ＬＥＤランプ２１から発光された光による上記アクリ
ルロッド２２内の各位置での光強度に応じて、当該アク
リルロッド２２から出射する線状光の光量が概略均一と
なるように形成されている。ここでは、光出射領域の形
状は、光出射領域が光源から遠ざかる方向に大きくなる
三角形に形成されている。また、光入出射領面以外は、
少なくとも１面以上の面にアルミなどの金属を蒸着させ
たり、好ましくは酸化バリウムのような白色顔料などの
光反射性塗料、または光拡散性塗料を塗布して形成され
ている。
【００２５】次に、動作、作用および効果について説明
する。図１において、感光性記録媒体１６は紙面に垂直
な方向に搬送される。感光性記録媒体１６が印画位置に
来ると、まず、赤色ＬＥＤ２１Ｒが点灯する。アクリル
ロッド２２は高反射率であるため、上記赤色ＬＥＤ２１
Ｒから出た赤色光は反射・散乱すると共に、上記アクリ
ルロッド２２の主走査方向へ伝播され、主走査方向の全
体に行き渡る。そしてこの赤色光は、上記主走査方向と
同一方向の線状光に変換され、アクリルロッド２２の光
出射面から出射される。
【００２６】このとき、白黒液晶シャッター１４が画像
データに従って露光すべき画素位置の赤色光を透過する
と、当該透過した赤色光は集束性レンズアレイ１５によ
り集光された後、感光性記録媒体１６上に露光され、上
記画像データに応じた画像が結像される。
【００２７】本実施の形態では、上記アクリルロッド２
２の光出射領域が光源から遠ざかる方向に大きくなる三
角形に構成されているので、上記アクリルロッド２２か
ら出射される主走査方向の光量の差を小さくすることが
できる。
【００２８】次に、上記赤色ＬＥＤ２１Ｒを消灯し、緑
色ＬＥＤ２１Ｇを点灯する。また、これと同時に白黒液
晶シャッターアレイ１４を、画像データに従って透過／
遮蔽する。すると同様に、緑色光が感光性記録媒体１６
上に露光され、結像される。続いて、同様に青色光の露
光が行われ、結像される。
【００２９】以上で１ライン分の露光が完了するので、
この間に上記感光性記録媒体１６が１ライン分移動すれ
ば良い。次に再び赤色の露光が始まるが、１ドットの副
走査方向の大きさが１ライン相当あるいは１ラインより
やや大きい程度に設定しておけば、ちょうど隙間なく次
のラインを露光することができる。また、上記感光性記
録媒体１６が連続的に移動している場合、赤色、緑色、
青色間では１／３ラインのずれが生じるが、通常の用途
では問題ない程度である。以下この繰り返しにより全ラ
インの露光が完了し、画像データに応じた画像が感光性
記録媒体１６上に結像される。
【００３０】以上のように、本実施の形態においては、
アクリルロッドの光出射領域の形状が、ＬＥＤランプか
ら発光された光による光強度に応じて、アクリルロッド
から出射する線状光の光量が概略均一となるように形成
された形状、すなわち、上記ＬＥＤランプから遠ざかる
方向に大きくなる三角形としたので、上記アクリルロッ
ドから出射される主走査方向の光量の違いを減少させる
ことができ、均一な濃度の画像が形成できる光プリント
ヘッドを得ることができる。
【００３１】また、比較的高価なカラー液晶シャッター
を使用せずカラーＬＥＤランプを使用したので、さらに
光プリントヘッドが安価にできるという効果がある。
【００３２】また、ハロゲンランプは発熱量が大きく、
狭い空間内に閉じ込めた形での設置が難しいが、ここで
はＬＥＤランプを使用したので、筐体の中に設置するこ
とが可能であるため、光プリントヘッドを小型化できる
という効果がある。
【００３３】なお、上記実施の形態においては、光源と
してＬＥＤランプを用いる例を示したが、これには限ら
ず、例えばＥＬ（Electroluminescence）発光素子など
を用いても本実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。これは、以下の実施の形態においても同様である。
【００３４】また、上記実施の形態においては、ＬＥＤ
ランプとして、横並びに配された赤色、緑色、青色の３
個を用いる例を示したが、例えば縦並びに配された上記
３色の３個のものを用いても、また、１つの素子中に３
色分の発光点を有するような一体型のものを用いても本
実施の形態と同様の効果を得ることができる。これも、
以下の実施の形態においても同様である。
【００３５】また、上記実施の形態においては、白黒液
晶シャッターアレイは主走査方向に１列（１色分）の画
素が並んでいるものを使用した例を示したが、例えば従
来例と同様な３列（３色分）の画素を有するものを使用
しても同様の効果を得ることができる。これも、以下の
実施の形態においても同様である。
【００３６】また、上記実施の形態においては、光源に
赤色のＬＥＤランプ、緑色のＬＥＤランプ、青色のＬＥ
Ｄランプを使用し、液晶シャッターアレイとして白黒液
晶シャッターアレイを使用した例を示したが、多少高価
になるが、例えば光源に白色光を使用し、液晶シャッタ
ーアレイとしてカラー液晶シャッターアレイを使用して
も同様の効果を得ることができる。これも、以下の実施
の形態においても同様である。
【００３７】また、上記実施の形態においては、白黒液
晶シャッターアレイから透過された光を集光する集束性
レンズアレイを使用した例を示したが、例えば、上記白
黒液晶シャッターアレイと感光性記録媒体との距離を短
くすることにより光の拡散を防止し、上記集束性レンズ
アレイを削除した構成にしても良い。これも、以下の実
施の形態においても同様である。
【００３８】また、上記実施の形態においては、ＬＥＤ
ランプの光を照射する順が、赤色のＬＥＤランプ、緑色
のＬＥＤランプ、青色のＬＥＤランプの順である例を示
したが、どのような順であっても本実施の形態と同様の
効果を得ることができる。これも、以下の実施の形態に
おいても同様である。
【００３９】また、上記実施の形態においては、光源変
換手段として断面が四角形のアクリルロッドを用いた例
を示したが、上記光源変換手段は透光性部材であれば良
く、例えば、材質は石英ロッド、ガラスなどであっても
本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、
断面形状についても、四角形に限定されるものではな
く、例えば、円形、三角形としても本実施の形態と同様
の効果を得ることができる。これも、以下の実施の形態
においても同様である。
【００４０】また、上記実施の形態においては、光源変
換手段として用いたアクリルロッドの光出射領域の形状
は、光出射領域が光源から遠ざかる方向に大きくなる三
角形に形成されている場合の例を示したが、これに限定
されるものではない。光源の配置や光源変換手段の反
射、散乱状況により異なるが、例えば、図５に示したよ
うなペン先のような形状などにしても良い。
【００４１】また、光出射領域の形状を位置によらず一
定とし、上記ＬＥＤランプから発光された光による光強
度に応じて、出射する線状光の光量が概略均一となるよ
うに形成された反射層を備えるように構成しても良い。
例えば、図６のように光出射面以外の面において光源か
ら近い部分の幅を狭く、光源から離れるに従って広くな
るように形成された反射層を備えるようにしてもよい。
反射層は光散乱層と定義してもよく同様の意味である。
【００４２】さらに、上記図６のように位置により面積
の異なる反射層を設けるのではなく、反射層の面積を一
定にして位置により反射率そのものの異なる反射層を設
けるようにしても良い。この場合には、光源から遠ざか
る方向で反射率が高くなるようにすれば良い。
【００４３】加えて、矩形状の反射層を複数設け、光源
から遠ざかるほど間隔が狭くなるように塗布あるいは配
置するようにしても良い。さらに、光源変換手段である
透光性部材の光源側を粗面化したり、筐体を粗面化して
反射率を異ならせるようにしても良い。
【００４４】実施の形態２．以上の実施の形態は、光プ
リントヘッドの一方に光源が設けられた場合であるが、
次に、光プリントヘッドの両端に光源が設けられた場合
の実施の形態２について説明する。
【００４５】図７は、この発明の本実施の形態による光
プリントヘッドの構成を示す断面正面図である。また、
図８は同光プリントヘッドを側面（端面）から見た図で
あり、紙面に垂直な方向が主走査方向となる。ただし、
図７において、ヘッドベースブロック２５は省略して示
してある。また、前述の図と同一又は相当部分に同一符
号を付して説明を省略する。
【００４６】図において、ＬＥＤランプ２１は、光プリ
ントヘッドの両端部に設けられ、当該光プリントヘッド
の軸方向（主走査方向）に中央に向かって光を発光す
る。
【００４７】２４は、上記ＬＥＤランプ２１Ｒ、２１
Ｇ、２１Ｂから発光された光を主走査方向の全体に行き
渡らせ、光量が概略均一で主走査方向と同一方向の線状
光に変換して出射する光源変換手段であり、ここでは、
上記両端部に設けられたＬＥＤランプ２１から発光され
た光を主走査方向上の両端から取り入れるように構成さ
れるとともに、上記ＬＥＤランプ２１および白黒液晶シ
ャッターアレイ１４を収納するように構成された筐体兼
光源変換手段である。なお、この筐体兼光源変換手段２
４は、ここでは、厚さ１ｍｍのアルミニウム板をコの字
型に折り曲げて作られている。また、このアルミニウム
板の内側の表面は、良く研磨されており、例えば、可視
光の反射率は９５％以上である。
【００４８】２５は、白黒液晶シャッターアレイ１４お
よび集束性レンズアレイ１５の位置を保って保持すると
ともに筐体兼光源変換手段２４を支えているヘッドベー
スブロックである。当該ヘッドベースブロック２５は、
ここではアルミなどの金属が用いられているが、プラス
チック等でも良い。
【００４９】次に、動作、作用および効果について説明
する。前述の実施の形態とほぼ同様に動作するが、感光
性記録媒体１６が印画位置に来ると、まず、赤色ＬＥＤ
２１Ｒが光プリントヘッドの両端とも同時に点灯する。
筐体兼光源変換手段２４は高反射率であるため、上記光
プリントヘッドの両端に設けられた赤色ＬＥＤ２１Ｒか
ら出た赤色光は上記筐体兼光源変換手段２４の中央方向
へ進み、当該筐体兼光源変換手段２４内全体に行き渡
り、上記主走査方向に平行な線状光に変換される。
【００５０】このとき、前述の実施の形態と同様に、白
黒液晶シャッター１４が画像データに従って露光すべき
画素位置の赤色光を透過／遮蔽することにより、上記画
像データに応じた画像が感光性記録媒体１６上結像され
る。
【００５１】次に、上記光プリントヘッドの両端に設け
られた赤色ＬＥＤ２１Ｒを消灯し、光プリントヘッドの
両端に設けられた緑色ＬＥＤ２１Ｇを両端とも同時に点
灯する。また、これと同時に白黒液晶シャッターアレイ
１４を、画像データに従って透過／遮蔽する。すると同
様に、緑色光が感光性記録媒体１６上に露光され、結像
される。続いて、同様に青色光の露光が行われ、結像さ
れる。
【００５２】単純に主走査方向の光強度を比較すると、
ＬＥＤから遠い光プリントヘッド中央部はやや光強度が
低下するものの、片側だけの照射よりは、光プリントヘ
ッド両端から照射することにより、主走査方向の光強度
の差を小さくすることができ、上記筐体兼光源変換手段
から出射される主走査方向の光量の差を小さくすること
ができる。
【００５３】以上のように、本実施の形態においては、
ＬＥＤランプを光プリントヘッドの両端に設け、上記Ｌ
ＥＤランプから発光された光を筐体兼光源変換手段の主
走査方向上の両端から取り入れるようにしたので、上記
筐体兼光源変換手段から出射される主走査方向の光量の
違いを減少させることができ、均一な濃度の画像が形成
できる光プリントヘッドを得ることができる。
【００５４】また、光源変換手段として、比較的高価な
アクリルロッドを使用せず、上記ＬＥＤランプおよび白
黒液晶シャッターアレイを収納する筐体を兼ねた筐体兼
光源変換手段を使用したので、光プリントヘッドが安価
にできるという効果がある。
【００５５】また、比較的高価なカラー液晶シャッター
を使用せずカラーＬＥＤランプを使用したので、さらに
光プリントヘッドが安価にできるという効果がある。
【００５６】また、ハロゲンランプは発熱量が大きく、
狭い空間内に閉じ込めた形での設置が難しいが、ここで
はＬＥＤランプを使用したので、導光管を兼ねた筐体の
中に設置することが可能である。
【００５７】なお、上記実施の形態においては、白黒液
晶シャッターアレイおよび集束性レンズアレイの位置を
保って保持するためにヘッドベースブロックを使用した
例を示したが、例えば上記ヘッドベースブロックを削除
すると共に筐体の形状を変更し、当該筐体で上記白黒液
晶シャッターアレイおよび集束性レンズアレイの位置を
保持する構成にしても良い。これも、以下の実施の形態
においても同様である。
【００５８】また、上記実施の形態においては、ＬＥＤ
ランプを光プリントヘッドの両端部に設けた例を示した
が、上記ＬＥＤランプから発光された光が筐体兼光源変
換手段の主走査方向上の両端部から取り入れられる構成
であれば良く、これに限定されるものではない。例え
ば、上記ＬＥＤランプを上記筐体兼光源変換手段の上部
に設け、当該筐体兼光源変換手段の両端部に反射板を設
け、上記ＬＥＤランプから発光された光を上記反射板で
反射して上記筐体兼光源変換手段に取り入れるように構
成しても良い。これも、以下の実施の形態においても同
様である。
【００５９】実施の形態３．以上の実施の形態は、光源
変換手段として、光プリントヘッドの筐体と光源変換手
段とを兼ねた筐体兼光源変換手段を用いる場合である
が、次に、光源を光プリントヘッドの両端に設け、光源
変換手段として反射箔で覆われたアクリルロッドを用い
る場合の実施の形態３について説明する。
【００６０】図９は、この発明の本実施の形態による光
プリントヘッドの構成を示す断面正面図である。また、
図１０は同光プリントヘッドを側面（端面）から見た図
であり、紙面に垂直な方向が主走査となる。ただし、図
９において、ヘッドベースブロック２５および筐体２６
は省略して示してある。
【００６１】図において、１３は、上記光源変換手段で
あり、ここでは、光出射面を除いてアルミなどが蒸着さ
れた反射箔で覆われ、光の反射率が均一なアクリルロッ
ドである。２６は、光プリントヘッドの筐体であり、光
はアクリルロッドの表面で反射するため、特に筐体の内
側が高反射率である必要はない。また、他の部分は前述
の実施の形態と同様であり、同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。
【００６２】次に、動作について説明する。前述の実施
の形態とほぼ同様に動作するが、赤色ＬＥＤ２１Ｒが点
灯するすると、上記赤色ＬＥＤ２１Ｒから発光された光
がアクリルロッド１３の両端からアクリルロッド１３中
を光が伝わり、主走査方向全体に行き渡り、上記主走査
方向と同一方向の線状光に変換される。このとき、前述
の実施の形態と同様に、白黒液晶シャッター１４が画像
データに従って露光すべき画素位置の赤色光を透過／遮
蔽することにより、上記画像データに応じた画像が感光
性記録媒体１６上結像される。以降、緑色光及び青色光
も同様に動作して露光が行われ、結像される。
【００６３】従来のように、光の反射率が均一なアクリ
ルロッド１３の片側だけに光源を設けた場合には、光源
から遠い方の光強度が低下してしまうため、主走査方向
の両端では光強度の差が大きかったが、ここでは、アク
リルロッド１３の両端に光源を設けたので、主走査方向
の光強度の差を縮小することができ、上記アクリルロッ
ド１３から出射される主走査方向の光量の差を小さくす
ることができる。
【００６４】以上のように、本実施の形態においては、
光源変換手段として光の反射率が均一なアクリルロッド
を用い、ＬＥＤランプを光プリントヘッドの両端に設
け、上記ＬＥＤランプから発光された光を上記アクリル
ロッドの主走査方向上の両端から取り入れるようにした
ので、上記アクリルロッドから出射される主走査方向の
光量の違いを減少させることができ、均一な濃度の画像
が形成できる光プリントヘッドを得ることができる。
【００６５】また、比較的高価なカラー液晶シャッター
を使用せずカラーＬＥＤランプを使用したので、光プリ
ントヘッドが安価にできるという効果がある。
【００６６】また、ハロゲンランプは発熱量が大きく、
狭い空間内に閉じ込めた形での設置が難しいが、ここで
はＬＥＤランプを使用したので、筐体の中に設置するこ
とが可能である。
【００６７】実施の形態４．以上の実施の形態は、光源
変換手段が出射した線状光の主走査方向の光量の差を小
さくする場合であるが、次に、感光性記録媒体への主走
査方向の露光量を補正する実施の形態４について説明す
る。
【００６８】図１１はこの発明の本実施の形態による光
プリントヘッドの構成を示す断面正面図である。ただ
し、ヘッドベースブロック２５は省略して示してある。
【００６９】図において、３１は、感光性記録媒体１６
への主走査方向の各位置の露光量を補正する補正手段で
あり、ここでは、主走査方向の位置によって光透過量の
異なる補正板で構成されている。当該補正板３１は、ガ
ラスあるいはアクリル、ポリカーボネイトなどのプラス
チック等からなる。また、この補正板３１は両端の光透
過率が低く設定されている。具体的には主走査方向の中
央部ではほぼ透過率が１００％であるが、両端部では８
０％程度であり、その間は連続的に透過率が変化してい
る。また、他の部分は前述の実施の形態と同様であり、
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】次に、作用および効果について説明する。
図１２は本実施の形態における補正板３１による補正の
効果を示す特性曲線である。図の破線は補正板３１入射
前の光強度、すなわち補正板のない場合の主走査方向の
光強度の分布を表わしている。ＬＥＤランプ２１から発
せられた光は、ＬＥＤから遠い中央部ではやや光強度が
低下するため図のような平たい椀型の曲線になってい
る。集束性レンズアレイ１５の光透過率は主走査方向で
は変わらないため、補正板３１がない場合はそのままの
分布で記録媒体１６が露光され、濃度むらが生じてしま
う。しかし、両端の光透過率が低く設定された補正板３
１を挿入することにより、図１２の実線のように主走査
方向に均一の光強度にすることができ、むらのない露光
が可能になる。
【００７１】また、補正板３１の光透過率分布は補正板
のない場合の光強度分布から決定されるが、これは筐体
兼光源変換手段２４の構造的なものに起因するため、光
プリントヘッドを量産した場合はどれもほとんど同様の
分布を示し、従って各光プリントヘッドごとに補正前の
光強度分布を測定する必要がなく、同一の補正板が使え
ることになる。一般的に補正板３１の光透過率を１画素
に対応させて変化させることはできないため、この補正
板３１は、あくまでマクロ的な光強度分布を補正するも
のである。すなわち、例えば画素ごとの液晶シャッター
の光透過率を補正するような不確定なばらつきをミクロ
的に補正するものとは異なる概念である。
【００７２】以上のように、本実施の形態においては、
感光性記録媒体への主走査方向の各位置の露光量を補正
する補正手段として、主走査方向の両端の光透過率を低
くすることにより、上記主走査方向の両端の光透過量を
少なくした補正板を設けたので、主走査方向に均一の光
強度になるため、感光性記録媒体への主走査方向の露光
量を均一にすることができ、均一な濃度の画像が形成で
きる光プリントヘッドを得ることができる。
【００７３】なお、上記実施の形態においては、補正板
は図１１に示したような均一の厚さで透明度が変化する
ような構成の例を示したが、均一の透明度で部材の厚さ
が両端部に行くにしたがって厚くなるような構成でも同
様の効果を得ることができる。また、図１１においては
補正板は液晶シャッターアレイの下側に設けられている
が、例えば液晶シャッターアレイの上、集束性レンズア
レイの上か下でも良く、また集束性レンズアレイに接し
ていても、また、離れていても良い。
【００７４】また、上記実施の形態においては、光源が
光プリントヘッドの両端に設けられ、両端の光透過率が
低く設定された補正板を使用した例を示したが、例え
ば、光源が片側に設けられた場合は、上記光源が設けら
れた側の光透過率が低く設定された補正板を使用するこ
とにより、本実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
【００７５】実施の形態５．以上の実施の形態は、露光
量補正手段として両端の光透過量が少なく設定された補
正板を用いる場合であるが、次に、白黒液晶シャッター
アレイの光透過量を変化させることによって露光量を補
正する場合の実施の形態５について説明する。
【００７６】図１３はこの発明の本実施の形態による光
プリントヘッドにおいて、上記白黒液晶シャッターアレ
イ１４を駆動する液晶シャッターアレイ駆動手段の構成
を示すブロック図である。
【００７７】図において、４１は、液晶シャッターアレ
イ駆動手段内に画像データを読み込む読み込み手段であ
り、ここでは、１色目の１ライン分の画像データを読み
込む。４２は、上記読み込み手段４１により読み込まれ
た画像データをパルス幅データに変換する変換手段であ
る。４３は、上記変換手段４２により変換されたパルス
幅データを主走査方向の各画素位置に応じて補正するパ
ルス幅補正手段である。
【００７８】４４は、上記パルス幅補正手段４３により
補正された補正済みパルス幅データをラインメモリａ４
５又はラインメモリｂ４６に書き込む書き込み手段であ
る。４７は、上記書き込み手段４４により上記ラインメ
モリａ４５又はラインメモリｂ４６に書き込まれた上記
補正済みパルス幅データを読み出す読み出し手段４７で
ある。４８は、上記読み出し手段４７により読み出され
た上記補正済みパルス幅データに基づいて白黒液晶シャ
ッターアレイ１４を駆動する駆動手段である。
【００７９】図１４は、露光量補正の処理の流れを示す
フローチャートである。また、図１５は、図１４中に記
載された、画像データをパルス幅に変換する関数ｇ
（Ｄ）の例を示す特性曲線である。また、図１６は、同
じく図１４中に記載された、液晶の画素位置に対して、
パルス幅をどの程度低減するかを表わす補正関数ｆ
（ｎ）の例を示す特性曲線である。
【００８０】まず、図１５に従い、関数ｇ（Ｄ）につい
て説明する。この関数ｇ（Ｄ）は、画像データを実際に
液晶シャッターをオンするパルス幅に変換する関数であ
る。画像データD(n)は、各画素あたり８ビット（０〜２
５５の２５６階調）とする。また、画素番号ｎは主走査
方向に一列に並んだ液晶シャッターの各画素に端から割
り当てられているものである。一般的に、パルス幅に対
して、記録された画像濃度は直線関係にはないため、画
像データに対して記録された画像の濃度を直線的に対応
させるには、画像データに対してパルス幅を非線形な関
数で対応させる必要がある。ここでは、例えば図１５に
ような関数を用いてパルス幅に変換し、液晶を駆動する
と、画像データに対してほぼ直線的な記録濃度特性が得
られる。
【００８１】次に、図１６に従い補正関数ｆ（ｎ）につ
いて説明する。図１６のグラフの横軸は画素番号ｎであ
るため、いわば主走査方向の画素の位置に対応する。ま
た、縦軸はパルス幅をどの程度補正するかを表わしてい
る。前述の通り、補正をしない場合は、主走査方向で中
央部の光強度が低下しているので、中央部では特にパル
ス幅は低減せず１００％とする。一方、両端部では光強
度が強すぎるため、パルス幅を低減して例えば８０％程
度にする。他の部分も同様に補正後の露光量（光強度と
パルス幅との積）が一定になるように決定したのが補正
関数ｆ（ｎ）である。本実施の形態においては、この補
正関数ｆ（ｎ）をパルス幅に乗じてパルス幅自体を補正
し、液晶シャッターアレイの透過露光量に反映させるも
のである。
【００８２】次に、図１４に従い露光量補正の処理と上
記液晶シャッターアレイ駆動手段の動作について説明す
る。まず、データ読み込み手段４１により、１色目の１
ライン分の画像データD（ｎ）を例えばパソコンから読
み込む（ステップＳ４１）。次に、データ変換手段４２
により、関数ｇに従って、上記読み込まれた画像データ
D（ｎ）をパルス幅データT（ｎ）に変換する（ステップ
Ｓ４２）。さらに補正手段４３により、上記変換された
パルス幅データT（ｎ）に補正関数ｆ（ｎ）を乗じて、
主走査方向の各画素位置に応じてパルス幅の補正を行う
（ステップＳ４３）。これによって、主走査方向の光強
度の分布がパルス幅によって補正され、露光量（光強度
×パルス幅）としては主走査方向で均一になる。
【００８３】次に、データ書き込み手段４４により、補
正された補正済みパルス幅データT'（ｎ）をラインメモ
リaに書き込む（ステップＳ４４）。読み出し手段４５
は最初のみスルーし、２色目についてステップＳ４１か
ら繰り返す。そして、ステップＳ４４において、書き込
み手段４４は、補正済みパルス幅データT'（ｎ）をライ
ンメモリｂに書き込み（以下、交互にa、ｂを繰り返
す）、これと同時に読み出し手段４５が、ラインメモリ
aから（以下、交互にｂ、aを繰り返す）先程書き込んだ
１色目のデータを読み出し、駆動手段４８により、上記
読み出した補正済みパルス幅データT'（ｎ）に基づいて
液晶シャッターを駆動する（ステップＳ４５）。３色終
了すると２ライン目に入り、全ライン終了により全露光
が終了する。
【００８４】以上のように、本実施例においては、感光
性記録媒体への主走査方向の各位置の露光量を補正する
補正手段として、白黒液晶シャッターアレイの各画素の
駆動のパルス幅を画素位置に応じて補正するパルス幅補
正手段を有し、上記白黒液晶シャッターアレイの光透過
量を制御する液晶シャッターアレイ駆動手段を用いたの
で、上記白黒液晶シャッターアレイの各画素の光透過量
を主走査方向に均一にすることができるため、感光性記
録媒体への主走査方向の露光量を均一にすることがで
き、均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘッドを
得ることができる。また、特に部材を用いないで補正を
行えるため、小型化が可能であるという効果がある。
【００８５】なお、上記実施の形態においては、ライン
メモリを２つ用意し交互に読み書きしている例を示した
が、時間的ロスをなくすためであり、本実施の形態の本
質的な部分である補正とは特に関係ない。また、画像デ
ータの補正処理（ステップＳ４１からステップＳ４５）
の処理速度と、画像の露光の処理速度（結像の処理速
度）が同期していれば、すなわちリアルタイムで画像の
露光が行われる場合は、ラインメモリを設けなくても良
い。
【００８６】また、上記実施の形態においては、画像デ
ータの読み込み（ステップＳ４１）からデータ書き込み
（ステップＳ４４）を１ラインごとに（１ライン単位
で）行う例を示したが、１画素についてデータ読み込み
ステップＳ４１）からデータ書き込みを行い（ステップ
Ｓ４４）、これを１ライン分繰り返しても良い。
【００８７】また、上記実施の形態と液晶シャッターの
特性等による１画素ごとのミクロ的なばらつきを補正す
る手段を組み合わせても良い。
【００８８】さらに、上記実施の形態においては、パル
ス幅を補正することによって露光量を均一化する例を示
したが、液晶シャッターの透過光強度すなわち液晶シャ
ッターの駆動電圧を補正しても良く、同様の効果を奏す
る。この場合、画像データを電圧データに変換する変換
手段と、当該変換された電圧データを補正する電圧補正
手段を設けることにより実現できる。
【００８９】また、上記実施の形態においては、補正関
数ｆ（ｎ）は１種類であるが、例えばパルス幅データT
（ｎ）の大きさによって適用する補正関数ｆ（ｎ）を変
えるというような木目細かい補正をしても良い。
【００９０】
【発明の効果】以上のように、この発明の光プリントヘ
ッドによれば、画像データに応じた画像を露光／非露光
により感光性記録媒体に記録する光プリントヘッドにお
いて、光を発光する光源と、当該光源から発光された光
を光量が概略均一で主走査方向と同一方向の線状光に変
換して出射する光源変換手段と、当該光源変換手段から
出射された線状光を上記画像データに基づいて選択的に
透過／遮蔽して上記感光性記録媒体上に上記線状光を露
光／非露光する液晶シャッターアレイとを備えたことに
より、均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘッド
を得ることができる。
【００９１】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記光源変換手段は、上記光源から発光された光に
よる光強度に応じて、上記出射する線状光の光量が概略
均一となるように形成された光出射領域の形状を有した
こにより、均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘ
ッドを得ることができる。
【００９２】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記光源変換手段は、上記光源から発光された光に
よる光強度に応じて、上記出射する線状光の光量が概略
均一となるように形成された反射層を有したことによ
り、均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘッドを
得ることができる。
【００９３】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記光源変換手段は、上記光源から発光された光を
主走査方向上の両端から取り入れるように構成されたこ
とにより、均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘ
ッドを得ることができる。
【００９４】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記光源変換手段は、上記光源及び上記液晶シャッ
ターアレイを収納するように構成されたことにより、上
記光源変換手段として、例えば、比較的高価なアクリル
ロッドを使用しなくてよいので、光プリントヘッドが安
価にできるという効果がある。
【００９５】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記感光性記録媒体への主走査方向の露光量を補正
する補正手段を備えたことにより、感光性記録媒体への
主走査方向の露光量を均一にすることができ、均一な濃
度の画像が形成できる光プリントヘッドを得ることがで
きる。
【００９６】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記補正手段は、主走査方向の位置に応じて光透過
量の異なる補正板で構成されたことにより、感光性記録
媒体への主走査方向の露光量を均一にすることができ、
均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘッドを得る
ことができる。
【００９７】また、次の発明の光プリントヘッドによれ
ば、上記補正手段は、主走査方向の位置に応じて上記液
晶シャッターアレイの光透過量を制御する液晶シャッタ
ーアレイ駆動手段で構成されたことにより、感光性記録
媒体への主走査方向の露光量を均一にすることができ、
均一な濃度の画像が形成できる光プリントヘッドを得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の光プリントヘッドの断面正面
図である。
【図２】 実施の形態１の光プリントヘッドの側面図で
ある。
【図３】 実施の形態１の光プリントヘッドの斜視図で
ある。
【図４】 実施の形態１のアクリルロッドの光出射面の
正面図である。
【図５】 実施の形態１のアクリルロッドの別形状の光
出射面の正面図である。
【図６】 実施の形態１の反射層を備えたアクリルロッ
ドの正面図である。
【図７】 実施の形態２の光プリントヘッドの断面正面
図である。
【図８】 実施の形態２の光プリントヘッドの側面図で
ある。
【図９】 実施の形態３の光プリントヘッドの断面正面
図である。
【図１０】 実施の形態３の光プリントヘッドの側面図
である。
【図１１】 実施の形態４の光プリントヘッドの断面正
面図である。
【図１２】 実施の形態４の補正板による補正の効果を
示す特性曲線である。
【図１３】 実施の形態５の液晶シャッターアレイ駆動
手段の構成を示すブロック図である。
【図１４】 実施の形態５の露光量補正の処理の流れを
示すフローチャートである。
【図１５】 実施の形態５の画像データをパルス幅に変
換する関数を示す特性曲線である。
【図１６】 実施の形態５のパルス幅の補正関数を示す
特性曲線である。
【図１７】 従来の光プリントヘッドの構成を示す斜視
図である。
【符号の説明】
１１ ハロゲンランプ １２ カラー液晶シャ
ッター １３ アクリルロッド １４ 白黒液晶シャッ
ターアレイ １５ 集束性レンズアレイ １６ 感光性記録媒体 ２１ ＬＥＤランプ ２２ アクリルロッド ２３ 筐体 ２４ 筐体兼光源変換
手段 ２５ ヘッドベースブロック ２６ 筐体 ４１ 読み込み手段 ４２ 変換手段 ４３ パルス幅補正手段 ４４ 書き込み手段 ４５ ラインメモリａ ４６ ラインメモリｂ ４７ 読み出し手段 ４８ 駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古木 一朗 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 廣 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE23 AE28 AE77 FA05 FA08 FA10 FA43 2H088 EA40 HA06 HA28 MA20 2H091 FA45Z GA11 LA11 LA30 MA06

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像データに応じた画像を露光／非露光
    により感光性記録媒体に記録する光プリントヘッドにお
    いて、光を発光する光源と、当該光源から発光された光
    を光量が概略均一で主走査方向と同一方向の線状光に変
    換して出射する光源変換手段と、当該光源変換手段から
    出射された線状光を上記画像データに基づいて選択的に
    透過／遮蔽して上記感光性記録媒体上に上記線状光を露
    光／非露光する液晶シャッターアレイとを備えたことを
    特徴とする光プリントヘッド。
  2. 【請求項２】 上記光源変換手段は、上記光源から発光
    された光による光強度に応じて、上記出射する線状光の
    光量が概略均一となるように形成された光出射領域の形
    状を有したことを特徴とする請求項1に記載の光プリン
    トヘッド。
  3. 【請求項３】 上記光源変換手段は、上記光源から発光
    された光による光強度に応じて、上記出射する線状光の
    光量が概略均一となるように形成された反射層を有した
    ことを特徴とする請求項1に記載の光プリントヘッド。
  4. 【請求項４】 上記光源変換手段は、上記光源から発光
    された光を主走査方向上の両端から取り入れるように構
    成されたことを特徴とする請求項1に記載の光プリント
    ヘッド。
  5. 【請求項５】 上記光源変換手段は、上記光源及び上記
    液晶シャッターアレイを収納するように構成されたこと
    を特徴とする請求項１に記載の光プリントヘッド。
  6. 【請求項６】 上記感光性記録媒体への主走査方向の露
    光量を補正する補正手段を備えたことを特徴とする請求
    項１ないし請求項５のいずれかに記載の光プリントヘッ
    ド。
  7. 【請求項７】 上記補正手段は、主走査方向の位置に応
    じて光透過量の異なる補正板で構成されたことを特徴と
    する請求項６記載の光プリントヘッド。
  8. 【請求項８】 上記補正手段は、主走査方向の位置に応
    じて上記液晶シャッターアレイの光透過量を制御する液
    晶シャッターアレイ駆動手段で構成されたことを特徴と
    する請求項６記載の光プリントヘッド。
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