JP2615595B2 - 多色記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パネルに表示された画像を感光シートに記
録する多色記録装置に関する。

［従来の技術］ 近年、カラー液晶ディスプレイの目覚ましい進歩に伴
い、カラー液晶パネルを用いた多色記録装置が検討され
ている。カラー液晶パネルは、シャッタの役目を行なう
周知の液晶パネルの上にフィルタが載置された構造をし
ており、フィルタは液晶パネルの画素の大きさに等しい
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各表示部位が複数配列
されたものである。この赤，緑，青の表示部位からなる
単位をセルと呼び，カラー表示はこのセルを単位として
行なわれることになる。多色記録装置には、カラー液晶
パネルといわゆる感光感圧紙とが密着された型のもの
と、カラー液晶パネルと感光感圧紙との間に距離があっ
てカラー液晶パネルの画像を感光感圧紙上に結像するよ
う間に光学系が配設された型のものとがある。このよう
に多色記録装置では、セルの各色のフィルタを備えた表
示部位を通過した項が感光感圧紙上の感光成分に作用
し、これを現像することによって多色の像を得ることが
できるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、カラー液晶パネルの解像度に比べると感光
感圧紙の解像度は一般に高いため、以下の問題が生じ
た。例えばカラー液晶パネルに一様に鮮やかな赤色の画
像を形成しこれを感光感圧紙に映写・露光しても感光感
圧紙には鮮やかな赤色が顕色されず黒ずんだ赤色が顕色
されてしまうという問題である。つまり、第５図に示す
ように、赤色が指定されたカラー液晶パネルの特定のセ
ルに光を投射すると光はＲの画素を透過するので、Ｒの
画素に対応した感光感圧紙の部位（図中斜線）は露光さ
れるが、光が透過されないG,Bの画素に対応した部位は
露光されないのである。従って、カラー液晶パネルのよ
うに赤色の画素の輝度を高くすることによって鮮やかな
赤色を呈する場合と異なり、感光感圧紙のセルに対応す
る領域では、1/3の面積が赤色で残りの2/3の面積が黒色
となり全体として鮮やかな色を表現することができない
といった問題がある。

またセル内R,G,Bの総ての画素のフィルタを光が透過
できるようにして感光感圧紙上に白色の色彩を表現しよ
うとしても、灰色がかった白色が顕色されてしまう。

そこで、本発明は、カラー液晶パネルの解像度に比べ
て感光感圧紙の解像度が高くても鮮やかな色彩を感光感
圧紙に顕色できる多色記録装置を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は以下の構成をと
る。即ち、第１図に例示する如く、 カラーを表示するために該カラーの構成色を個々に表
示する表示部位が所定のパターンで隣接配置されたセル
を複数用いて２次元に配列することにより、２次元のカ
ラー画像を表示することができるパネルM1と、前記パネ
ルM1と前記構成色の各々の感光成分を有する感光シート
M2との間の露光上の位置における、前記表示部位のサイ
ズ分の相対移動を、前記各セルにおける前記表示部位の
数に応じた回数繰り返す移動手段M4と、前記移動手段M4
による各相対移動を挟んだ各々の位置で、前記パネルM1
により表示された前記２次元のカラー画像を光学像とし
て前記感光シートM2上に形成する露光手段M3とを備えた
ことを特徴とする多色記録装置がそれである。パネルM1
として液晶或いはカー・セルのように光の透過（場合に
よっては反射）を制御する画素を用いて多色の画像を形
成するもの等を考えることができる。感光シートM2とし
て顕色シートを用いずに加圧するだけで顕色できるいわ
ゆる自己発色型の感光感圧紙でも、顕色シートと共に加
圧され顕色シートに画像が顕現される感光感圧紙でも良
く、或いは現像・定着によって画像が顕現されるカラー
フィルムでも良い。露光手段M3として拡散板を備えた蛍
光橙やハロゲンランプで良く、またパネルM1と感光シー
トM2との間にパネルM1の画像を結像させる凸レンズ等の
光学手段を配設したものでも良い。移動手段M4としてパ
ネルM1と感光シートM2との露光上の相対位置を前記表示
部位のサイズ分の移動を可能とするものであれば、パネ
ルM1或いは感光シートM2のどちらを移動させても良く、
さらにはこれらの間に凸レンズが配設されているときは
凸レンズを移動させても構わない。こうした移動手段M4
は、動力源として電圧を印加することで外形寸法が変化
するバイモルフ圧電素子やソレノイド等で構成して良
い。

［作用］ 本発明の多色記録装置は、露光に際して、移動手段M4
が、パネルM1と前記構成色の各々の感光成分を有する感
光シートM2との間の露光上の位置における、前記表示部
位のサイズ分の相対移動を、パネルM1の各セルにおける
表示部位の数に応じた回数繰り返す。

例えば、カラーが３色の構成色で表されているとする
と、各セルの表示部位は３つずつ存在する。したがっ
て、移動手段M4は、表示部位のサイズ分の相対移動を２
回行う。

そして、この各相対移動を挟んだ各々の位置、すなわ
ち各セルの表示部位の数に該当する位置で、露光手段M3
がパネルM1により表示された２次元のカラー画像を光学
像として感光シートM2上に形成する。上述のごとく相対
移動の回数が２回ならば３つの位置で感光シートM2が露
光されることになる。

このように表示部位のサイズ分ずらして露光を行うこ
とにより、感光シートM2の特定部位が複数の色の光で露
光されることになる。このため、例えば感光シートM2の
領域の内、完全な赤色に顕色しようとする領域におい
て、従来は1/3のみ赤で2/3は露光されないため黒となっ
てしまった領域が、表示部位のサイズ分ずらされて露光
が行われる。すなわち、従来は赤色領域であるにもかか
わらず露光されなかったために黒となった領域へ、赤色
の表示部位を移動させることができるので、その黒とな
った領域を赤色光にて露光させて、赤色に顕色させるこ
とが可能となり、従来のような黒ずんだ赤色から鮮やか
な赤色に改良することができる。

特に、相対移動のパターンがセル内の各表示部位を順
次たどって行くパターンであれば、例えば赤色領域はす
べて赤色光に露光できるので、より顕色の鮮やかさが増
加する。勿論、他の色についても同じである。

更に、具体的には、各セルが相対移動前の初期位置に
て表示していたカラーに、その初期位置に相対移動後に
含まれた表示部位の表示を一致させることにより、上述
したごとく所定色の領域をすべて、その所定色に顕色す
ることができる。

また従来は、色の境界やラインがジグザグ状となって
分解能が低かったものが、表示部位のサイズ分の移動に
より、高分解能となり滑らかな境界やラインを形成する
ことが可能となった。

［実施例］ 本発明の多色記録装置の好適な実施例としてカラープ
リンタについて説明する。第２図は、筐体等を略し、カ
ラープリンタ１の要部の構成のみを表す概略構成図であ
る。本実施例のカラープリンタ１は、画像の記録をカラ
ー液晶パネル５とこれに密着された感光感圧紙15とを用
いて行なう。まず始めにカラー液晶パネル５について説
明する。

カラー液晶パネル５が嵌め込まれた枠体７の内側に
は、カラー液晶パネル５を押圧挾持するバイモルフ圧電
素子9a,9b及び板ばね11が夫々Ｘ方向,Y方向に対向して
設けられており、バイモルフ圧電素子9a,9bに所定の電
圧を印加することでバイモルフ圧電素子9a,9bはその長
さを伸長させ、これに押圧させるカラー液晶パネル５は
Ｘ方向,Y方向に所定量だけ移動される。

カラー液晶パネル５は、横480個×縦378個の画素数を
有する周知のアクティブマトリクス型液晶パネルの上
に、赤，緑，青の各表示部位を、各画素に対応して規則
正しく複数配列されたフィルタを積層した構造をとる。
この赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の隣接する３つ一組
の表示部位が、後述する図７に示すごとくのセルを構成
し、複数のセルが図７に示すごとくの２次元配置とされ
ている。なお、図７はセルの横一列のみ示しているが、
上下に同様なセルの列が複数並んでいる。そして、各々
シャッタの役目をする液晶パネルの画素に対してセル単
位で所定のパターンの電圧を印加することによって、カ
ラー液晶パネル５はカラーの画像やカラーのキャラクタ
を形成する。

また、枠体７の上方には集光用の凹面鏡12の内部に収
納されたハロゲンランプ13が据えられており、さらに枠
体７とカラー液晶パネル５との裏面には、感光感圧紙15
が密着されている。

この感光感圧紙15は、特願昭61−76167号公報記載の
如く、顕色剤が塗布された表面に、夫々、青，緑，赤の
光に感応して硬化する光硬化性樹脂でできたマイクロカ
プセルを均一に担持したものである。青，緑，赤の各光
硬化性樹脂でできたマイクロカプセルの中には、顕色剤
と反応して夫々イエロ，マゼンダ，シアンを発色する染
料前駆体が含まれている。このような感光感圧紙15は予
めロール状に巻かれており、カラー液晶パネル５を介し
たその搬送路には搬送ローラ17,電動カッタ21,加圧ロー
ラ19が設けられている。

カラー液晶パネル5,バイモルフ圧電素子9a,9b,ハオゲ
ンランプ13,各種ローラ17,19,電動カッタ21は電子制御
装置30（以下単にFCUとも云う）に接続されており、こ
れによって駆動・制御される。

FCU30は、第３図に示すように周知のCPU31,ROM32,RAM
33等を中心に入出力ポート35,モータ駆動回路36,液晶パ
ネル駆動回路37,圧電素子駆動回路38等をバスを介して
接続した構成を有する。入出力ポート35は、シリアル入
力インターフェース（以下SIOとも云う）を備えこのSIO
を介して図示しないデータ出力装置からのシリアルデー
タを入力する一方、ハロゲンランプ13や電動カッタ21に
も接続されており、CPU31は入出力ポート35を介してハ
ロゲンランプ13や電動カッタ21に制御信号を出力する。
圧電素子駆動回路38はバイモルフ圧電素子9a,9bに接続
されており、CPU31からの命令に従ってＸ方向,Y方向の
バイモルフ圧電素子9a,9bに独立に所定電圧を印加す
る。バイモルフ圧電素子9a,9bは印加電圧に応じた寸法
だけその長さを伸長させる。カラー液晶パネル５が接続
される液晶パネル駆動回路37はラインメモリ37aを有し
ており、CPU31によって表示すべき文字・画像がライン
メモリ37aに書き込まれるとその内容は液晶パネル駆動
回路37によりサイクリックに読み出されカラー液晶パネ
ル５に表示される。また、ライメモリ37aは、カラー液
晶パネル５に表示される文字・画像を各色毎のドットパ
ターンにより記憶するものであり、液晶パネル駆動回路
37は、ラインメモリ37aの内容をそのままカラー液晶パ
ネル５に表示するものである。即ち、カラー液晶パネル
５への表示はいわゆるビットマップディスプレイの手法
によっている。モータ駆動回路36は、搬送ローラ17及び
加圧ローラ19の各モータに接続されており、ロール状に
巻かれている感光感圧紙15の繰り出し、搬送、加圧をCP
U31からの制御信号に拠って行なう。ROM32にはカラープ
リンタ１の制御プログラムが書き込まれている。この制
御プログラムの手順に従って以下にカラープリンタ１の
動作を説明する。

第４図は記録制御ルーチンのフローチャートである。

カラープリンタ１の電源が投入されるとECU30内のCPU
31は立ち上がって各部を初期状態にすると共に、モータ
駆動回路36に制御信号を送り搬送ローラ17を駆動する。
搬送ローラ17は所定数回転して感光感圧紙15を繰り出
し、カラー液晶パネル５の裏面に位置させる。

続いて実行される記録制御ルーチンでは、図示しない
データ出力装置から入出力ポート35のシリアル入力イン
ターフェース（SIO）を介してシリアルデータが受信さ
れ、バッファメモリとしてのRAM33に所定量のデータが
ストアされるのを待つ（ステップ100）。RAM33に所定量
以上のデータがストアされると、CPU31は表示すべき所
定量のデータをRAM33から液晶パネル駆動回路37のライ
ンメモリ37aに移し、液晶パネル駆動回路37はラインメ
モリ37aからサイクリックにデータを読み出してカラー
液晶パネル５にキャラクタ・画像等のデータを表示する
（ステップ110）。続いて、ハロゲンランプ13を所定時
間（本実施例では約３秒）点灯してカラー画像の感光感
圧紙15への露光を行なう（ステップ120）。

第５図は露光の様子を模式的に表す説明図である。図
に示すようにカラー液晶パネル５の赤R,緑G,青Ｂの３つ
一組の表示部位からなる所定のセルに着目して見ると所
定のセルには赤色が表示されている。従ってハロゲンラ
ンプ13を点灯させるとハロゲンランプ13からの光はセル
内の赤色（Ｒ）の表示部位だけを透過し、これに対応す
る感光感圧紙15の部位（図中斜線）が露光される。

続いてハロゲンランプ13を消灯した後、CPU31は圧電
素子駆動回路38を介してＸ方向のバイモルフ圧電素子9b
に所定の電圧を印加しその寸法を伸長させると、カラー
液晶パネル５は１表示部位の長さ（サイズ）に相当する
所定量ａだけＸ方向に移動される（ステップ130）。

次に全てのセルの各表示部位について、ステップ142,
144,146を実行して、そのオン／オフを決定する（ステ
ップ140）。まず、移動後の各表示部位が、その部位を
含む移動前のセルの色彩を構成する色を表示しているか
どうかの判断を行なう（ステップ142）。すなわち、１
つの表示部位のサイズ分の移動が行なわれることによ
り、移動前に各セルが存在していた位置に、同一セルの
他の表示部位あるいは他のセルの表示部位が進入してく
る。進入してきた表示部位が属しているセルの表示色
が、進入されたセルの表示色と同じであれば問題ない
が、異なる色である場合はそのままで露光されたので
は、色が異なってしまう。したがって、進入してきた表
示部位の表示色が、移動前にそこに居たセルが表示して
いた色の構成色であった場合には（ステップ142で「YE
S」）、移動後に、その進入した表示部位をオンして
（ステップ144）その部分の露光をさせるようにし、進
入してきた表示部位の表示色が、移動前にそこに居たセ
ルが表示していた色の構成色でない場合には（ステップ
142で「NO」）、移動後に、その進入した表示部位をオ
フして（ステップ146）その部分の露光をさせないよう
にする。

前記着目した赤色の表示部位のみオンして赤色を表示
色としているセルについて見ると、その赤色（Ｒ）の表
示部位は、移動後も、移動前に居たセルの位置に属して
いるので、ステップ142では「YES」と判定されて、オン
に制御される（ステップ144）。

ところが、同じセルの緑Ｇと青Ｂの表示部位は移動前
は赤の構成色ではないのでオフとなっているが、移動に
より、Ｘのプラス方向に隣接する２つのセルが移動前に
居た位置にそれぞれ進入する。この隣接する２つのセル
の表示色が共に同じ赤色であれば、緑Ｇと青Ｂの表示部
位は赤色の構成色ではないので、移動後にもオフとされ
る（ステップ146）が、隣接する２つセルの表示色が共
に例えば、イエローであれば、イエローの構成色は赤Ｒ
と緑Ｇであることから、進入した緑と青の表示部位の
内、緑の表示部位はオンに制御され、青の表示部位はオ
フに制御される。

また、移動前に赤色の表示部位が存在していた赤色で
露光された位置へは、Ｘのマイナス方向に隣接していた
セルの青Ｂの表示部位が進入してくるが、青Ｂは赤色の
構成色ではないので、オフに制御され（ステップ14
6）、青色の露光はなされない。そこで、この状態でハ
ロゲンランプ13を点灯すると第６図（Ａ）に示すよう
に、感光感圧紙15は移動前に緑Ｇの表示部位が存在して
いた位置（第６図（Ａ）ではＲで示されている位置）が
赤色で露光される（ステップ148）。なお、このＲで示
されている新たに赤色で露光された位置の右隣の位置
は、上方に隣接する他のセルの緑Ｇの表示部位が進入し
てくるが、緑Ｇは移動前に居たセルの表示色である赤色
の構成色ではないので、オフ制御され（ステップ14
6）、その位置は緑色の露光はなされない。続いてＸ方
向に移動した場合と同じ様にＹ方向についても移動・露
光の処理を行なう（ステップ150,ステップ160）。この
結果、第６図（Ｂ）に示すように感光感圧紙15のセルに
対応した部位は総て露光される。すなわち、移動前に居
たセルの青Ｂの表示部位が存在した位置には、同じセル
に属している赤Ｒの表示部位が進入する。したがって、
この赤Ｒの表示部位が２回目の移動後に位置するセルに
おいても表示色は赤色であり、今度も表示色の構成色と
なっていることから、オンに制御され（ステップ14
4）、移動前では青Ｂの表示部位が存在した位置に赤色
で露光がなされる。このように移動前に表示色が赤色の
セルが位置している感光感圧紙15の領域全体が赤色に露
光される。また、この２回目の移動後に、移動前に赤色
で露光された部分には、上方に隣接していたセルの緑Ｇ
の表示部位が進入するが、それぞれ、移動前に居たセル
の表示色である赤色の構成色ではないので、オフに制御
されて（ステップ146）、緑や青に露光されることはな
い。

露光が終了するとCPU31は、モータ駆動回路36を駆動
して搬送ローラ17を回転させ露光された感光感圧紙15を
送り出し、加圧ローラ19にて加圧を行なう（ステップ17
0）。加圧が行なわれると感光感圧紙15表面の自己が硬
化する色の光で露光されなかったマイクロカプルが破壊
され浸出した染料前駆体と感光感圧紙15表面の顕色剤と
が反応して、鮮やかな色彩が感光感圧紙15に顕現する。
この後、感光感圧紙15は電動カッタ21によって所定の長
さに切断され図示しない取出口に搬出される（ステップ
180）。

以上示したように本実施例のカラープリンタ１では、
セル内の各表示部位を順次たどって行く２回の移動を挟
んだ各々の位置、すなわち、移動前とＸ方向移動後とＹ
方向移動後とで３回露光を行っている。しかも、各セル
が移動前の初期位置にて表示していたカラーに、初期位
置内に移動後に含まれた表示部位の表示を一致させるよ
うに露光を行っている。このことにより、感光感圧紙15
のセルに対応した３部位は、黒色が表示色である以外は
すべてセルの表示色に対応した色で露光され鮮やかな色
彩を呈することができる。また、白色の色彩を記録する
場合、同様に感光感圧紙15の所定の部位に対し、R,G,B
の各画素の透過光を３回に亘り照射することで鮮やかな
白色を呈することができる。

次に、画像を高分解能に記録する場合について説明す
る。第７図はこれを模式的に現す説明図である。感光感
圧紙15のカラー液晶パネル５の各画素に対応する各部位
を（m,n）（m,nは夫々、行数，列数を示す）で表す。従
来の露光のやり方では、分解能の高いデータがあって
も、カラー液晶パネル５の分解能に抑えられてそれ以上
の高い分解能の画像を記録することができなかった。つ
まり、第７図（Ａ）に示すように分解能の高い直線を感
光感圧紙15に露光すると微視的にはちどりに露光されて
しまうのである。これに対し、本実施例では以下のよう
に記録を行なう。

初めに第７図（Ｂ）に示す如くR1,R3,R5,R7の画素を
オンして感光感圧紙15の（2.1）（2.4），（2.7），
（2.10）の部位を露光し、続いて第７図（Ｃ）に示す如
くカラー液晶パネル５をＸ方向に移動してR2,R4,R6,R8
の画素をオンして感光感圧紙15の（2.2），（2.5），
（2.8），（2.11）の部位を露光し、さらに第７図
（Ｄ）に示す如くカラー液晶パネル５をＹ方向に移動し
てR2,R4,R6,R8の画素をオンして感光感圧紙15の（2.
3），（2.6），（2.9），（2.12）の部位を露光する。
このようにＸ方向,Y方向の移動に伴い各画素をオン・オ
フさせることで３倍高い解像度の画像が得られる。尚、
カラー液晶パネル５のR,G,Bの各画素を一列に、例えば
Ｘ方向に規則正しく並ぶように構成しておくと、枠体７
のＹ方向にバイモルフ圧電素子9aを設けておかなくて済
み、この場合、Ｘ方向のバイモルフ圧電素子9bを２段階
に寸法を可変できるようにして（例えば伸長と共に縮小
を利用して）おけば良い。

［発明の効果］ 以上、詳しく説明したように本発明の多色記録装置に
よれば、露光手段による露光に際し、移動手段によって
パネルと感光シートとの相対位置を移動するので、パネ
ルのカラー画像に対応する感光シート上の所定部位は洩
れなく露光され、全体として鮮やかな色彩を呈すること
ができるという優れた効果を奏する。従って、パネルの
所定領域が白色であっても、感光シートの対応する部位
には各構成色の表示部位が３回に亘り露光されるので鮮
やかな白色を呈することができる。また、パネルの表示
部位を移動する度に、露光を中止したり、実行したりす
ることでパネルに記録された画像の解像度に比べて高い
解像度の画像を感光シートに記録できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多色記録装置の構成を例示するブロッ
ク図、第２図は実施例の多色記録装置の要部の構成を略
して表す概略構成図、第３図は電子制御装置の構成を表
すブロック図、第４図は制御プログラムを示すフローチ
ャート、第５図は露光の様子を模式的に示す説明図、第
６図は露光の状態を表す説明図、第７図は直線画像の記
録を表す説明図である。 ５……カラー液晶パネル 9a,9b……バイモルフ圧電素子 13……ハロゲンランプ 15……感光感圧紙 30……電子制御装置

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラーを表示するために該カラーの構成色
   を個々に表示する表示部位が所定のパターンで隣接配置
   されたセルを複数用いて２次元に配列することにより、
   ２次元のカラー画像を表示することができるパネルと、 前記パネルと前記構成色の各々の感光成分を有する感光
   シートとの間の露光上の位置における、前記表示部位の
   サイズ分の相対移動を、前記各セルにおける前記表示部
   位の数に応じた回数繰り返す移動手段と、 前記移動手段による各相対移動を挟んだ各々の位置で、
   前記パネルにより表示された前記２次元のカラー画像を
   光学像として前記感光シート上に形成する露光手段と、 を備えたことを特徴とする多色記録装置。
2. 【請求項２】前記相対移動のパターンが前記セル内の各
   表示部位を順次たどって行くパターンであることを特徴
   とする請求項１記載の多色記録装置。
3. 【請求項３】前記各セルが前記相対移動前の初期位置に
   て表示していたカラーに、該初期位置に前記相対移動後
   に含まれた前記表示部位の表示を一致させることを特徴
   とする請求項１または２記載の多色記録装置。
4. 【請求項４】前記表示部位の数が３であり、前記表示部
   位のサイズ分の相対移動の回数が２であることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか記載の多色記録装置。