JP2001228552A

JP2001228552A - プリンタ

Info

Publication number: JP2001228552A
Application number: JP2000040124A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Enomoto; 淳榎本; Hiroaki Nakamura; 博明中村; Atsushi Fukazawa; 淳深澤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-24
Also published as: US20010015750A1; US6628317B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーペーパーの送り量が変動したときの露
光ずれを防止する。【解決手段】ＤＭＤ２をスイング板２０の上面に固定
する。スイング板２０を取付基台２１に変位可能に取り
付ける。スイング板２０と取付基台２１との間にピエゾ
素子２２を設けて、スイング板２０を回転変位させる。
カラーペーパー１５をＤＭＤ２の露光エリア分だけ間欠
送りする。送り量変動検出部６によりカラーペーパー１
５の送り量変動値及び累積送り量変動値を求める。累積
送り量変動値に基づきピエゾ素子２２の駆動電圧を変更
し、ＤＭＤ２を回転変位させる。この回転変位により、
累積送り量変動値に対応した分だけ露光位置を補正す
る。露光ずれが無くなり、黒すじや白すじの発生が抑え
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を感光材料に
記録するプリンタに関し、更に詳しくは反射方向が可変
な微小サイズのミラーをライン状に配置した空間光変換
器を用いたプリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光材料例えば印画紙にカラー画像（文
字や線画を含む）を記録するプリンタとしては、ネガフ
イルムの画像を印画紙に投影するカラー写真プリンタが
最も一般的である。最近では、画像データで表示装置を
駆動してカラー画像を感光材料に記録するカラープリン
タが実用化されている。このカラー写真プリンタには、
ＣＲＴ方式、レーザー方式、液晶方式、マイクロミラー
方式等がある。

【０００３】なかでも、マイクロミラー方式は、ミラー
の反射を利用するものであるため減光率が小さく、他の
方式に比べて焼付光を有効に利用することができる利点
がある。本出願人は、このマイクロミラー方式のプリン
タを、例えば特開平９−１６４７２７号公報、特開平９
−３１４９１０号公報などで提案している。このマイク
ロミラー方式のプリンタでは、微小サイズのミラー（以
下、マイクロミラーという）を多数配列し、各マイクロ
ミラーの傾斜を制御してスポット光の向きを変える空間
光変調器を用いている。このようなマイクロミラー方式
の空間光変調器では、静電気力によりマイクロミラーを
傾斜させるデジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）と、
微小なピエゾ素子でマイクロミラーを傾斜させるピエゾ
駆動式マイクロミラー装置（ＡＭＤ）などがある。

【０００４】上記プリンタに用いられるＤＭＤやＡＭＤ
などは、プリントサイズに対応する画素数分のマイクロ
ミラーをマトリクス状に配置したものや、数ライン〜数
十ライン分のマイクロミラーを有するものなどがあり、
これに合わせて、感光材料の送り量を変更している。例
えば、プリントサイズに対応する画素数を有するＤＭＤ
の場合には感光材料を１コマ分ずつ間欠送りしている。
また、数ライン〜数十ライン分の画素数を有するＤＭＤ
の場合には、ライン数に対応する感光材料送り量とし
て、露光と感光材料送りとを繰り返すことで、１コマ分
のプリントを行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】露光と感光材料の給送
とを繰り返して１コマ分のプリントを行う方式では、感
光材料の送り量が変動すると、露光ずれが発生してしま
う。この露光ずれの部分では露光エリアが重なることで
生じる黒すじや、露光エリアが離れることで生じる白す
じなどが発生し、写真画質が劣化してしまうという問題
がある。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、感光材料の送り量が変動しても露光ずれが発生す
ることがないようにしたプリンタを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のプリンタでは、傾斜が制御可能な複
数のマイクロミラーをライン状に配置したマイクロミラ
ーアレイが少なくとも１列分形成された空間光変調手段
と、画像データに応じて前記空間光変調手段を駆動して
各マイクロミラーの傾斜を制御する駆動手段と、画像露
光時に焼付光を前記空間光変調手段に照射する光源と、
空間光変調手段から反射された焼付光を感光材料に投影
する投影手段と、前記感光材料を搬送する搬送手段とを
備えたプリンタにおいて、前記搬送手段による感光材料
の送り量の変動を検出する送り量変動検出手段と、前記
送り量変動検出手段による送り量変動値に基づき前記空
間光変調手段を変位させて露光位置のずれ補正を行う補
正手段とを備えている。

【０００８】請求項２記載のプリンタでは、投影手段を
変位させて露光位置のずれ補正を行っている。また、請
求項３記載のプリンタでは、前記補正手段は、送り量変
動検出手段からの送り量変動値を累積し、この累積送り
量変動値に基づき露光位置ずれ補正を行い、累積送り量
変動値が一定値を超えたときに感光材料送り量を変更し
て累積送り量変動値を補正可能範囲内に戻している。な
お、前記補正手段は、ピエゾ素子を備え、このピエゾ素
子により、前記送り量変動検出手段又は投影手段を変位
させることが好ましい。また、前記送り量変動検出手段
は、感光材料に接触して回転するローラ又は感光材料を
送るための送りモータの回転変位に基づき、送り量の変
動を検出することが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施したプリン
タの構成を示す概略図である。プリンタは、ＤＭＤ２
と、光源部３と、投影光学系４と、搬送部５と、送り量
変動検出部６と、コントローラ７と、露光ずれ補正部８
とを備えている。

【００１０】図２は、空間光変調器として用いられるＤ
ＭＤ２の構成を示す概略図である。スタティックＲＡＭ
（以下、ＳＲＡＭとする）１０には、多数のメモリセル
１１が形成されている。各メモリセル１１の上面には微
小なマイクロミラー１２が配置され、ポスト１３により
揺動自在に保持されている。マイクロミラー１２は四角
形をしており、その一辺の長さは例えば１６μｍであ
り、導電性を有するアルミ等の金属薄膜で形成されてい
る。また、マイクロミラー１２は、メモリセル１１とマ
イクロミラー１２との間で発生させた静電気力により傾
きが変化する。これらのメモリセル１１、マイクロミラ
ー１２、及びポスト１３は周知の集積化技術によって作
成される。このマイクロミラー１２は、マトリックス状
（ｍ×ｎ）に配置される。

【００１１】図３に示すように、マイクロミラー１２
は、電源がオフの時は水平に保持されている。ＳＲＡＭ
１０のメモリセル１１に「０」のミラー駆動データが書
き込まれると、マイクロミラー１２は−θ傾く。また、
メモリセル１１に「１」の駆動データが書き込まれる
と、マイクロミラー１２は＋θ傾く。従って、マイクロ
ミラー１２は、ミラー駆動データの値に応じて２θだけ
変位する。

【００１２】本実施形態では、＋θのときに反射光をカ
ラーペーパー１５に向けており、この＋θのときが有効
反射状態になる。また、マイクロミラー１２が水平又は
−θのときには、反射光がプリントに利用されないか
ら、無効反射状態になる。そして、−θのときに反射光
は光吸収板１６に向けられる。

【００１３】図１に示すように、ＤＭＤ２はスイング板
２０の上面に固定されている。スイング板２０は取付軸
を介して取付基台２１に回転自在に取り付けられてい
る。この取付基台２１には、露光ずれ補正部８を構成す
るピエゾ素子２２が取り付けられている。ピエゾ素子２
２は、周知のようにＰＺＴなどの圧電結晶、圧電セラミ
ックスを用いて構成されるもので、ピエゾ素子２２の両
端面に電圧を印加することで変位が得られる。これによ
り、スイング板２０が取付軸を中心にして回転変位し、
ＤＭＤ２で反射される焼付光もカラーペーパー１５の送
り方向で僅かに変位する。なお、ピエゾ素子２２の駆動
は、コントローラ７によりドライバ２３を介して行われ
る。

【００１４】図４はピエゾ素子２２への印加電圧と変位
量との関係の一例を示している。印加電圧を上げること
で変位量が増加することが判る。例えば、１００Ｖでは
５．５μｍの変位量が得られ、３００Ｖでは１５μｍの
変位量が得られる。

【００１５】図１に示すように、光源部３はＤＭＤ２を
照明する。この光源部３は、赤色ＬＥＤ装置２５と、緑
色ＬＥＤ装置２６と、青色ＬＥＤ装置２７と、ダイクロ
イックミラー２８，２９と、集光レンズ３０と、バラン
スフイルタ３１とから構成されている。赤色ＬＥＤ装置
２５は、多数の赤色ＬＥＤを基板上にマトリクス状に配
置して構成されており、赤色光を面発光する。他の緑色
及び青色の各ＬＥＤ装置２６，２７もそれぞれ対応する
ＬＥＤを備えており、赤色ＬＥＤ装置２５と同様に構成
されている。これらのＬＥＤ装置２５〜２７は、画像露
光時に、ＬＥＤドライバ３３により選択的に駆動され
る。これらのＬＥＤ装置は、発光の応答性に優れてお
り、短時間で所定の発光輝度になる。

【００１６】第１のダイクロイックミラー２８は、赤色
ＬＥＤ装置２５からの赤色光を透過させるとともに、緑
色光を反射させる。また、第２のダイクロイックミラー
２９は、赤色ＬＥＤ装置２５からの赤色光と緑色ＬＥＤ
装置２６からの緑色光とを透過させるとともに、青色光
を反射させる。集光レンズ３０は、各ＬＥＤ装置２５〜
２７からの光を集光し、ＤＭＤ２の全面に照射する。な
お、バランスフイルタ３１，３２は、透過される光のシ
ェーデイング補正を行い、光量ムラの発生を抑える。

【００１７】ＬＥＤドライバ３３はコントローラ７によ
り制御され、露光時に各ＬＥＤ装置２５〜２７を順次に
発光させる。露光時に必要な光量や各色のバランスは、
カラーペーパー１５の特性により異なる。このため、必
要な発光条件になるように各ＬＥＤ装置２５〜２７の発
光をＬＥＤドライバ３３で制御する。

【００１８】投影光学系４は、バランスフイルタ３２，
投影倍率が固定された投影レンズ３５から構成されてい
る。投影レンズ３５は、有効反射状態とされたマイクロ
ミラー１２で反射された焼付光をカラーペーパー１５の
感光面に結像させる。なお、符号３６はペーパーマスク
を示している。

【００１９】ペーパー搬送部５は、ペーパー送りローラ
対４０及びペーパー送りモータ４１を備えている。ペー
パー送りローラ対４０は、ペーパー送りモータ４１によ
り回転駆動される。ペーパー送りモータ４１はドライバ
４２を介してコントローラ７により回転制御される。こ
れにより、カラーペーパー１５は焼付露光に同期して供
給ロール４３から１回の露光エリア分ずつ引き出され、
プリント位置にセットされる。また、焼付露光済みのカ
ラーペーパー１５は巻き取りロール４４に巻き取られ
る。そして、停止中のカラーペーパー１５に対し、プリ
ント位置で３色の画像が順次記録される。

【００２０】送り量変動検出部６は、ロータリーエンコ
ーダ４６と送り量変動値算出部４７とから構成されてい
る。ロータリーエンコーダ４６はペーパー搬送部５に設
けられている。図５に示すように、このロータリーエン
コーダ４６は、カラーペーパー１５に接触して回転する
ローラ４８と、ローラ軸４８ａに固定されるスリット円
盤４９と、スリット円盤４９の各スリット４９ａを検出
しパルスを発生するパルスジェネレータ５０とから構成
されている。パルスジェネレータ５０のパルスは送り量
変動値算出部４７に送られる。なお、スリット円盤４９
はギヤ列を介してローラ軸４８ａに固定してもよく、こ
の場合にはより精度よく送り量が検出可能となる。

【００２１】送り量変動値算出部４７は、パルスジェネ
レータ５０からのパルス数をカウントし、このカウント
値に１パルス相当分の長さを乗じることで、送り量を算
出する。そして、前回の送り量から今回検出の送り量を
減じて、送り量変動値ΔＬを算出する。また、例えば画
像１コマの焼付露光中には、この送り量変動値ΔＬを累
積していく。

【００２２】算出された累積送り量変動値ΣΔＬは、補
正値演算部５５に送られる。補正値演算部５５は、累積
送り量変動値ΣΔＬに基づきピエゾ素子２２の駆動電圧
を求める。累積送り量変動値ΣΔＬとピエゾ素子２２の
駆動電圧との関係は予め実験等により求められており、
これがルックアップテーブルメモリ（ＬＵＴ）に記憶さ
れている。累積送り量変動値ΣΔＬに基づき求められた
駆動電圧信号はコントローラ６に送られる。

【００２３】図６は、累積送り量変動値ΣΔＬとピエゾ
素子の駆動電圧との関係の一例を示すグラフである。本
実施形態では、基準露光位置に露光する場合のピエゾ素
子２２の駆動電圧をＶｓとし、このとき累積送り量変動
値を「０」としている。そして、累積送り量変動値ΣΔ
Ｌが増加する場合には、この増加に比例して駆動電圧が
上げられる。また、累積送り変動値ΣΔＬが「−」側に
減少すると、この減少量に比例して駆動電圧が下げられ
る。

【００２４】コントローラ７には、補正値演算部５５、
画像メモリ５６〜５８、データ変換部５９、データ書込
み回路６０などが接続されている。また、コントローラ
６には、外部装置として画像処理装置（図示せず）が接
続されている。画像処理装置は、プリント対象の画像デ
ータをコントローラ６に送る。

【００２５】赤色画像メモリ５６、緑色画像メモリ５
７、青色画像メモリ５８には、１コマ分の３色画像デー
タが書き込まれる。各色画像メモリに書き込まれる画像
データは、画像処理装置で、グレイバランス調整、階調
補正、および濃度（明るさ）調整、画像の彩度調整（色
調整）等の処理が行われている。そして、画像露光時に
は、発光させるＬＥＤ装置に合わせて対応する画像メモ
リが順次読み出される。例えば、赤色露光時には、赤色
画像メモリ５６が読み出される。

【００２６】データ変換回路５９は、各画像データの上
位ビットから順番に取り出し、これをミラー駆動データ
としてデータ書込み制御回路６０に送る。データ書込制
御回路６０では、書込みタイミング信号に同期して、ミ
ラー駆動データをＤＭＤ２のＳＲＡＭ１０に書き込む。
本実施形態では、図７に示すように、書込みタイミング
信号の発生周期を半減させており、これにより画像デー
タはパルス幅変調されて、ミラー駆動データとしてビッ
ト数分だけＳＲＡＭ１０に書き込まれる。なお、データ
変換回路５９は、各画像データに対応した露光量を各画
素毎にカラーペーパー１５に与えることができればよ
く、そのデータ変換方法は上記のパルス幅変調方法に限
定されない。このデータ変換方法については、特開平９
−１６４７２７号公報に詳しく説明されている。

【００２７】次に、本実施形態の作用を図８のフローチ
ャートを参照して説明する。まず、画像処理装置から画
像データが入力される。次に、プリント指示の入力があ
ると、コントローラ６はペーパー送りモータ４１を回転
して、カラーペーパー１５をプリント位置にセットす
る。次に、データ書込み制御回路６０を介してＤＭＤ２
のＳＲＡＭ１０に「０」を書き込み、各マイクロミラー
を−θ傾斜させて、無効反射状態にする。この後、ＬＥ
Ｄドライバ３３を介して赤色ＬＥＤ装置２５を発光さ
せ、これによりＤＭＤ２の全面を照射する。

【００２８】次に赤色画像メモリ５６から第１回の露光
エリア相当分の画像データを読み出して、この赤色画像
データをデータ変換回路５９に送る。データ変換回路５
９では画像データに基づき各マイクロミラーのミラー駆
動データに変換する。データ書込み制御回路６０では、
ミラー駆動データに基づきＤＭＤ２の各マイクロミラー
のＳＲＡＭ１０に駆動データを書き込む。これにより、
各マイクロミラーは、「１」のミラー駆動データが与え
られている場合に有効反射状態になり、この有効反射状
態で反射された焼付光は投影レンズ３５を介してカラー
ペーパー１５の感光面に結像される。そして、画像デー
タに対応する時間だけ各マイクロミラーが有効反射状態
にされ、第１回の赤色画像が記録される。

【００２９】赤色光による露光が終了すると、データ書
込み制御回路は「０」のデータをＳＲＡＭ１０のメモリ
セル１１に書き込む。その後、赤色露光と同じようにし
て、緑色露光、青色露光が行われる。三色順次露光が終
了すると、露光エリア分Ｌ１（図９参照）だけカラーペ
ーパー１５がペーパー搬送部５により間欠送りされる。
このとき、ロータリーエンコーダ４６には、カラーペー
パー１５の送り量に対応するパルスが発生し、これが送
り量変動値算出部４７に送られる。送り量変動値算出部
４７では、前回の送り量から今回の送り量を引いて送り
量変動値ΔＬを求める。なお、初回のときには前回送り
量として基準送り量を設定する。補正値演算部５５は、
送り量変動値ΔＬからピエゾ素子２２の駆動電圧を求
め、これをコントローラ６に送る。

【００３０】コントローラ６では、補正値演算部５５か
らのピエゾ素子２２の駆動電圧信号に基づき、ドライバ
２３を介してピエゾ素子２２を駆動する。これにより、
ピエゾ素子２２が変位して、露光ずれを補正するように
ＤＭＤ２を回転させる。したがって、前回の露光位置に
隙間なく且つ重なることなく連続した位置で、第２回の
露光を行うことができる。以下同様にして三色順次露光
を繰り返し、１フレーム分の画像をカラーペーパー１５
に記録する。

【００３１】なお、累積送り量変動値ΣΔＬがピエゾ素
子２２による回転変位によっても補正することができな
い値に近づいたときには、ペーパー搬送部５による送り
量そのものを補正する。この場合には、累積送り量変動
値ΣΔＬが基準値Ａを超えたか否かにより判断する。累
積送り量変動値ΣΔＬが基準値Ａを超えた場合には、ピ
エゾ素子２２による露光位置の補正が不可能と判定し
て、定量送り量から累積送り量変動量ΣΔＬを加減した
送り量に補正して、カラーペーパー１５を間欠送りす
る。これにより、累積送り量変動値ΣΔＬが「０」に戻
され、次の間欠送りから、ピエゾ素子２２による露光ず
れ位置補正が可能になる。

【００３２】上記実施形態では、ＤＭＤ２の下に露光ず
れ補正手段７としてピエゾ素子２２を設け、搬送時の速
度変動による露光ずれを防止したが、投影光学系４を駆
動させて露光ずれを防止してもよい。この場合、図１０
に示すように、投影光学系にミラー６５を設ける。そし
て、送り量変動が生じた場合、ミラー６５を駆動モータ
６６により所定量回転させて、各色スポット光を反射さ
せる。また、上記実施形態にミラー６５を配置して、ピ
エゾ素子とミラーとの両方で露光ずれを補正してもよ
い。なお、駆動モータ６６に代えて、ピエゾ素子や他の
微量変位手段を用いてもよい。

【００３３】上記実施形態では、ピエゾ素子２２を用い
て、ＤＭＤ２全体を変位させ、カラーペーパー１５の送
り量変動に対応する露光位置の補正を行ったが、ピエゾ
素子の代わりに他の変位手段を設けて、ＤＭＤや反射ミ
ラーを回転変位させてもよい。例えば、金属ダイヤフラ
ム上にＤＭＤを設置し、金属ダイヤフラムに所定電圧を
印加させ発生するクーロン力でＤＭＤを回転変位させた
り、偏心カムによりＤＭＤや反射ミラーを回転変位させ
たりして、送り量変動に対応する露光位置の補正を行っ
てもよい。

【００３４】上記実施形態では、ロータリエンコーダ４
６を設け、カラーペーパー１５自体の送り量の変動を検
出したが、この他に搬送モータ自体にロータリエンコー
ダを設けて送り量の変動を検出してもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、搬送手段による感光材
料の送り量の変動を検出し、この送り量変動値に基づき
空間光変調手段又は投影光学系を変位させて露光位置の
ずれ補正を行うから、送り量が変動した場合でも、露光
位置ずれが発生することがなく、高品位なプリントを行
うことができる。また、ピエゾ素子を用いて送り量変動
検出手段又は投影手段を変位させることにより、確実に
露光位置のずれ補正が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したプリンタを示す概略図であ
る。

【図２】ＤＭＤを拡大して示す平面図である。

【図３】ＤＭＤの駆動領域を拡大して示す側面図であ
る。

【図４】印加電圧とピエゾ素子の変位量との関係を示す
グラフである。

【図５】ロータリエンコーダを示す概略図である。

【図６】累積送り量変動値と駆動電圧との関係を示すグ
ラフである。

【図７】赤色露光時の信号波形の一例を示すタイミング
チャートである。

【図８】プリント開始から終了までの流れを示すフロー
チャートである。

【図９】累積送り量変動値に基づく位置補正の一例を示
す説明図である。

【図１０】別の実施形態におけるプリンタの要部を示す
概略図である。

【符号の説明】

２ＤＭＤ４投影光学系５ペーパー搬送部６送り量変動検出部７コントローラ８露光ずれ補正部１２マイクロミラー１５カラーペーパー２２ピエゾ素子４６ロータリエンコーダ４７送り量変動値算出部５５補正値演算部６５ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜が制御可能な複数のマイクロミラー
をライン状に配置したマイクロミラーアレイが少なくと
も１列分形成された空間光変調手段と、画像データに応じて前記空間光変調手段を駆動して各マ
イクロミラーの傾斜を制御する駆動手段と、画像露光時に焼付光を前記空間光変調手段に照射する光
源と、空間光変調手段から反射された焼付光を感光材料に投影
する投影手段と、前記感光材料を搬送する搬送手段とを備えたプリンタに
おいて、前記搬送手段による感光材料の送り量の変動を検出する
送り量変動検出手段と、前記送り量変動検出手段による送り量変動値に基づき前
記空間光変調手段を変位させて露光位置のずれ補正を行
う補正手段とを備えたことを特徴とするプリンタ。
【請求項２】傾斜が制御可能な複数のマイクロミラー
をライン状に配置したマイクロミラーアレイが少なくと
も１列分形成された空間光変調手段と、画像データに応じて前記空間光変調手段を駆動して各マ
イクロミラーの傾斜を制御する駆動手段と、画像露光時に焼付光を前記空間光変調手段に照射する光
源と、空間光変調手段から反射された焼付光を感光材料に投影
する投影手段と、前記感光材料を搬送する搬送手段とを備えたプリンタに
おいて、前記搬送手段による感光材料の送り量の変動を検出する
送り量変動検出手段と、前記送り量変動検出手段による送り量変動値に基づき前
記投影手段を変位させて露光位置のずれ補正を行う補正
手段とを備えたことを特徴とするプリンタ。
【請求項３】前記補正手段は、前記送り量変動検出手
段からの送り量変動値を累積し、この累積送り量変動値
に基づき露光位置のずれ補正を行い、累積送り量変動値
が一定値を超えたときに感光材料の送り量を変更して累
積送り量変動値を補正可能範囲内に戻すことを特徴とす
る請求項１又は２記載のプリンタ。
【請求項４】前記補正手段は、ピエゾ素子を備え、こ
のピエゾ素子により前記空間光変調手段又は投影手段を
変位させることを特徴とする請求項１ないし３記載のプ
リンタ。
【請求項５】前記送り量変動検出手段は、感光材料に
接触して回転するローラ又は感光材料を送るための送り
モータの回転変位に基づき、送り量の変動を検出するこ
とを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載のプ
リンタ。