JP4249270B2 - 光プリンタ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、感光紙上を相対的に移動しながら所定のタイミングで露光し画像を形成する光プリンタ装置に関し、特には前記光プリンタ装置の露光タイミングの制御技術に関する。
背景技術
感光紙上に光ヘッドを相対移動させながらその感光紙に画像を形成する光プリンタ装置が特開平2−169270号公報に開示されている。以下にその光プリンタ装置について図16を用いて説明する。
光ヘッド10に対して感光紙60が送りローラ70により矢印Z方向に一定速度で駆動される。光ヘッド10は、白色光を放射状に発する白色光源20、この白色光を感光紙60上に線状に収束させるシリンドリカルレンズ30、3色分離液晶シャッタ40、及び液晶シャッタアレイ50より成る。
3色分離液晶シャッタ40は、シリンドリカルレンズ30からの白色光の幅方向(広がり方向)にそれぞれ線状に延びた3つのシャッタ40r、40g及び40bより成る。これら3つのシャッタ40r、40g及び40bは、独立に駆動され、赤(R)、緑(G)及び青(B)の色の光をそれぞれ透過するようにカラーフィルタが備えられている。
液晶シャッタアレイ50は、シャッタ40r、40g及び40bのそれぞれの長さ方向と同方向に複数の画素を配列している。
図16に示す装置により感光紙60に画像を形成する方法を説明する。
光プリンタ装置は、階調のあるカラー画像データを受け取り、その画像データに基づきシャッタ40r、40g及び40bを制御し、感光紙60上を露光することにより画像を形成する。シャッタ40rの次にシャッタ40gが、また、シャッタ40gの次にシャッタ40bが、それぞれ所定の時間だけ開いて白色光を透過する。この所定の時間とは、図16において感光紙60がちょうど距離Xだけ動く時間に等しい。
したがって、最初シャッタ40rを透過した赤色光(R)が感光紙60をその移動方向(Z方向)に距離Xだけ露光する。次にシャッタ40rが閉じシャッタ40gが開く。そのときには、感光紙60は距離Xだけ移動しているために、シャッタ40gを透過した緑色光(G)は感光紙60の既にR光が露光した部分を再び露光する。それから、感光紙60がさらに距離Xだけ移動すると、同様にして、R光及びG光が既に露光した部分をシャッタ40bを透過した青色光(B)が露光する。以上の動作を感光紙60の送り方向に繰り返すことでフルカラー表示の画像が得られる。
なお、感光紙60の送り方向に垂直な方向は液晶シャッタアレイ50により画像が形成される。
図16に示した従来の光プリンタ装置により画像を形成するときの露光タイミングについて図17を参照して説明する。
図17では、説明の便宜上、感光紙60は静止し、光ヘッド10が矢印Zの方向に移動するとしている。また、感光紙60がR、G、Bのどの色の光により露光されたのかを示すために、便宜上、感光紙60を3層に分け、感光紙60がR光により露光された場合は上記3層の内、上から第1層目をハッチングで描くことで示し、同様にG光とB光についても、第2層と第3層をハッチングすることでこれらの光により露光されたことを示している。勿論、図17は、実際の感光紙60がこのような3層によって成り立っていることを説明するものではない。
区間▲1▼〜▲6▼は、光ヘッドの移動方向(図17のZ方向)における画素をそれぞれ表している。画素の幅は図17ではXで表してある。
図17の(a)は、光ヘッド10が感光紙60上の区間▲3▼を露光するように、Rの光を放射し始めた状態を示している。このとき、G光とB光とは放射されない。それから、光ヘッド10はR光を放射しながら等速度で矢印Zの方向へ(画素の幅に等しい)距離Xだけ移動し、図17の(b)の位置に来たときR光の区間▲3▼の露光を終了する。
光ヘッド10は、図17の(b)の位置に来てR光の放射を終了すると同時に、図17の(c)に示すように区間▲3▼のG光の放射を開始する。この区間▲3▼は、上述したように、すでにR光で露光されている。それから、光ヘッド10はG光を放射しながら等速度で矢印Zの方向へ距離Xだけ移動し、図17の(d)の位置に来たときG光の区間▲3▼の露光を終了する。
光ヘッド10は、図17の(d)の位置に来てG光の放射を終了すると同時に、図17の(e)に示すように区間▲3▼のB光の放射を開始する。この区間▲3▼は、上述したように、すでにR光及びG光で露光されている。それから、光ヘッド10はB光を放射しながら等速度で矢印Zの方向へ距離Xだけ移動し、図17の(f)の位置に来たときB光の区間▲3▼の露光を終了する。
以上、図17の(a)から(f)までの一連の動作により、感光紙60の区間▲3▼がR、G、Bの各光によって露光される。この一連の動作を以下では1露光サイクルと呼ぶこととする。そして、引き続く第2露光サイクルでは、図17(g)に示すように、区間▲6▼を露光することになる。
以上のように、従来の光プリンタでは前記露光サイクルを連続して繰り返すことで、感光紙60上にフルカラーの像を形成している。
しかしながら、このような、従来の光プリンタ装置では、前述したように、像と像との間隔である像ピッチと最大露光距離(後述)とが一致しているために、第1露光サイクルと第2露光サイクルとの間で、図6(g)に示すように、既に露光した区間▲3▼から2Xの距離だけ離れた区間▲6▼の位置を露光することになる。
このように、従来の光プリンタ装置では、各露光サイクルの間で、露光距離Xの2倍の長さの非露光部分(すなわち、区間▲4▼及び▲5▼)が存在した画像となり、分解能が低下し画像の品質が下がるという、欠点を有している。
発明の開示
本発明の目的は、非露光部分を完全に無くし、高い分解能と優れた画像品質のカラー画像を印字可能な光プリンタ装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明による光プリンタ装置は、感光体に対して相対的に移動しながら複数のカラー光を放射する光ヘッドと、この光ヘッドと感光体とを一定の速度で相対移動させるため光ヘッドと感光体の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを有し、そして、光ヘッドが感光体に対して相対的に停止しているときに前記複数のカラー光を同時に放射した場合の感光体上でのそれぞれの像が前記相対移動方向に対して所定のピッチとなるように構成され、それらが光ヘッドの前記相対移動に伴い所定の順で照射されることで感光体上に画像を形成するように構成している。そして、複数のカラー光の感光体上での像ピッチをP、前記カラー光の1画素における最大発光時間に対応する最大露光距離をDとしたとき、最大露光距離Dが像ピッチPよりも小さく設定されている。
本発明によれば、光ヘッドの移動方向における感光体上のカラー光の像を互いに密着して結像させることができない場合でも、感光体の全域を露光することができるため、画像の解像度を向上させることができる効果を有する。また、画素と画素の間は、それぞれの画素の階調の平均階調とたるため、混色性の良いきれいな画像が得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図1Aは、本発明に係る光プリンタ装置の概略の構成を示す斜視図である。
図1Bは、図1の光プリンタ装置の概略図である。
図2は、本発明に係る光プリンタ装置の階調制御の原理を説明する図である。
図3は、本発明の第1実施例による光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図であり、第1露光サイクルと第2露光サイクルを示す。
図4は、図3の続きで、第3露光サイクルと第4露光サイクルを示す。
図5は、本発明の第2実施例による光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図であり、第1露光サイクルと第2露光サイクルを示す。
図6は、図5の続きで、第3露光サイクルと第4露光サイクルを示す。
図7は、本発明の第3実施例による光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図であり、第1露光サイクルと第2露光サイクルを示す。
図8は、図7の続きで、第3露光サイクルと第4露光サイクルを示す。
図9は、さらに図8の続きで、第5露光サイクルを示す。
図10は、本発明の第4実施例による光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図である。
図11は、本発明の第5実施例による光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図であり、第1露光サイクルと第2露光サイクルを示す。
図12は、図11の続きで、第3露光サイクルと第4露光サイクルを示す。
図13は、本発明の第6実施例による光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図であり、第1露光サイクルと第2露光サイクルを示す。
図14は、図13の続きで、第3露光サイクルと第4露光サイクルを示す。
図15は、さらに図13の続きで、第5露光サイクルを示す。
図16は、従来の光プリンタ装置の概略を断面図で示したものである。
図17は、従来の光プリンタ装置が感光紙を露光するときの露光タイミングについて説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
まず、光プリンタ装置の要部を図1A及び図1Bを用いて説明する。
光ヘッド100の中には、LEDアレイ110と、さらに、放物面鏡120、シリンドリカルレンズ130と反射鏡140からなる光学系が設けられている。この光ヘッド100は、ヘッド送り手段300(後述)により感光紙500に対して矢印Z1方向に駆動される。
LEDアレイ110は、赤色(R)と、緑色(G)と、青色(B)を発光するLED素子がそれぞれ2づつ2列に、R、G、Bの順序で感光紙500の感光面500aに垂直な方向に上から順に配置されている。LEDアレイ110から出た光はシリンドリカルレンズ130の下半分を通過して放物面鏡120で反射して平行光となる。放物面鏡120を反射した平行光は、シリンドリカルレンズ130の上半分を通過して、反射鏡140で反射し、感光紙500の感光面500aに対して垂直方向に向かって進み、液晶シャッタ150を通過し、感光面500a上に集光する。すなわち、シリンドリカルレンズ130の上半分を通過した光の焦点は感光紙500の感光面500aとなる。
液晶シャッタ150は、1本の走査電極と640本の信号電極により、感光紙500の幅方向(図1Aで矢印Z2で示す方向)に640個の画素を形成する。
ヘッド送り手段300は、無端状の光ヘッド走査ワイヤ373と、その走査ワイヤ373が巻かれているプーリ371及び372と、プーリ371を回転駆動する直流モータ310とを含む。走査ワイヤ373の一箇所は、光ヘッド100の側面に突出して設けられたワイヤ固定部111に固定されている。
直流モータ310の回転軸にはロータリエンコーダ320のフィン321が取り付けられている。フィン321には多数の開口322が形成されている。フィン321を挟んで、フォトインタラプタ323における発光素子と受光素子(図示せず)とが対向している。フィン321とフォトインタラプタ323とでロータリエンコーダ320を構成している。
直流モータ310が回転すると同時にフィン321も同時に回転する。フィン321の回転により、開口322がフォトインタラプタ323の発光素子と受光素子との間の光を断続する。この光の断続に同期して電気信号が出力され、直流モータ310の回転角度位置が検出される。
直流モータ310の回転は、図1Aに示すように、ウオームギア350とギア361、362及び363により減速され、プーリ371及び372と走査ワイヤ373により直線の往復運動に変換される。走査ワイヤ373の往復運動は、ワイヤ固定部111を介して光ヘッド100をその走査方向に移動させる。
光プリンタ装置の基板230には、ホトインタラプタからなる一対の位置センサ210と220が固定されている。光ヘッド100に固定されている遮光板240が光ヘッド100とともに走査方向に移動すると、位置センサ210、220のいずれか一方または両方を遮光することで、光ヘッド100の位置が検出される。
なお、図1Bにおいて、符号375は光プリンタ装置の基台であり、基台375の中には感光紙500、現像ローラ376、制御回路377などが収納されている。
次に、感光紙500上に画像を形成する方法について説明する。
LEDアレイ110は、R、G、Bの順序で上から順番に発光する。LEDアレイ110からの光は左右方向(図1Aにおける矢印Z2で示した方向)に広がりながら、シリンドリカルレンズ130の下半分を通過して、放物面鏡120に至る。放物面鏡120で反射され左右方向に広がった光は平行光線とされ、シリンドリカルレンズ130の上半分を通過する。このシリンドリカルレンズ130の上半分は、放物面鏡120で反射された光を集光して、感光紙500の面上で所定の幅に結像させる役目をする。
シリンドリカルレンズ130の上半分により集光された光は、平板反射鏡140によりほぼ90度その進路を変えられて、感光紙500の面に対し垂直に進む光となる。そして、液晶シャッタ150を通り、感光紙500を露光する。
感光紙500上に所定の幅で結像した光は、図1Aに示すように、走査方向(Z1方向)の前方から後方にかけて順にR,G,Bとなっている。
そして、ヘッド送り機構300により、光ヘッド100が所定の速度で走査方向(矢印Z1方向)に送られると、遮光板111がフォトインタプタ210、220の両方の光を遮断する。すると、光ヘッド100が書き込み開始位置であると判断され、書き込みが開始される。
書き込みの基本的動作について説明する。
まず、R光が液晶シャッタ150によって制御された第1の時間だけ通過して、感光紙500の所定の領域を露光する。それから、G光が液晶シャッタ150によって制御された第2の時間だけ通過して、その領域を露光する。さらにそれから、B光が液晶シャッタ150によって制御された第3の時間だけ通過して、その同じ領域を露光する。こうして上記の領域にはフルカラーの画像が形成される。
これらR、G、Bの3色の光は、画像データに従い、感光紙500上の所定の位置に正確に照射されなければならない。このため、LEDアレイ110の発光タイミングと液晶シャッタ150の開閉タイミングを、直流モータ310の回転軸に取り付けたロータリエンコーダ320の出力に同期させている。
図1A及び図1Bに示した光プリンタ装置が行う階調制御について図2を用いて説明する。図2は、感光紙500の感光面500a上の露光距離に対する露光時間の関係を示したものである。
図2によれば、液晶シャッタ150から放射されたRの光が感光紙面500a上に幅Wの像A1を結像してから、光ヘッドをZ方向に距離D進ませて同感光紙面上500aに幅Wの像A2を結像した時点で液晶シャッタ150を閉じる。
すると、感光紙500の感光面500a上の露光距離で表される位置に対する露光時間の関係は、図2に示すように高さt1の台形Bとなる。台形Bの頂辺に対応する感光面500aの区間Eは、R光の露光開始時点から露光終了時点まで時間t1にわたって露光され続ける領域である。その露光時間t1は移動距離Dを光ヘッドの移動速度(一定値)で割った値である。
すなわち、露光時間は移動距離Dに比例する。この移動距離Dが最大値のとき、最大露光時間、すなわち、最大の階調が得られる。以下では、この最大の階調を与えるための移動距離Dを「最大露光距離」という。
また、区間Eに隣接する区間Dと区間Fの領域では、露光時間が0からt1にまたはt1から0に直線的に変化しているために、これらの区間E、Dでは感光紙面上の階調は露光距離にしたがって変化する。
露光距離が最大露光距離D以下の場合は中間階調が得られる。液晶シャッタ150から放射されたRの光が感光紙面500a上に幅Wの像A1を結像してから、光ヘッドを距離d(<D)進ませて同感光紙面上500aに幅Wの像A3を結像した時点で液晶シャッタ150を閉じる。すると、感光紙500の感光面500a上の露光距離で表される位置に対する露光時間の関係は、図2に示すように高さt2(<t1)の台形Cとなる。そして、露光時間t2に対応した階調があたえられる。
以上のように、図1A及び図1Bに示した光プリンタ装置では、露光距離dを変えることにより露光時間t2、すなわち、階調を変えることができる。
以下にこの光プリンタ装置を用いて感光紙500を露光するときの露光タイミングのいくつかの例を説明する。
[第1実施例:図3及び図4]
第1の実施例を図3及び図4を用いて説明する。図3及び図4において、光ヘッドは感光紙500に対して等速度で矢印Zの方向に移動する。そして、光ヘッドから放射されたR、G、Bの各光は、感光紙500に向かう2本の実線の矢印で示される。点線の矢印は最大露光距離Dだけ移動後の各光の位置を示している。
R、GまたはBの2本の実線の矢印の間をハッチングしているのはR、GまたはBの光が放射開始の位置にあることを表している。一方、R、GまたはBの2本の点線の矢印の間をハッチングしているのは、放射開始位置から最大露光距離D移動した後の、R、GまたはBの光が放射終了の位置にあることを表している。したがって、R、GまたはBの2本の実線の矢印の間のハッチングと2本の点線の矢印の間のハッチングとが重畳している領域は、図2に示す領域Eに対応し、その露光時間はt1であり、最大の階調が与えられる。
さらに、感光紙500が、R、G、Bのどの色の光によって露光されたかを示すために、図17の従来例の説明で行ったように、便宜上、感光紙500を3層に分け、R光で露光された場合は上から第1層目を、G光で露光された場合は第2層目を、またB光で露光された場合は上から第3層目を、それぞれハッチングすることで表した。
各区間▲1▼〜▲8▼は光ヘッドの走査方向におけるそれぞれの画素を示している。
R、G、Bの各光は、図3の(a)に示すように感光紙500上に幅Wの像として結像する。これらの像は光ヘッドの走査方向(図3の(a)に示すZ方向)に等間隔に配置されている。その像の配置のピッチ(像ピッチ)は図3の(a)でPで示されている。なお、像幅Wは最大露光距離Dの2倍である。
この像ピッチPの大きさは
P=(NC+1)D
で決められる。上の式において、Cはカラー光の数であり、本例ではR、G、Bの3色であるから3である。Dは最大露光距離である。Nは任意の正の整数(N=1、2・・・・)であり、本実施例ではN=1を選択し、P=4Dとなる。
(第1露光サイクル:図3の(a)〜(c))
(a)R光による区間▲4▼の露光: R光が実線の矢印で示す位置で放射を開始し、それから区間▲4▼を露光しながら、点線の矢印で示す位置まで、すなわち最大露光距離Dだけ移動して、そこで放射を終了する。その間、G及びB光は放射されない。このRの放射により、感光紙500上に塗布されたR光に感応する感光剤のみが露光される。この露光は、感光紙500の区間▲4▼の上から第1層目をハッチングすることで示してある。
(b)G光による区間▲3▼の露光: G光はR光の放射が終了すると同時に実線の矢印の位置で放射を開始し、それから区間▲3▼を放射しながら、点線の矢印で示す位置まで、すなわち最大露光距離Dだけ移動して、放射を終了する。この露光は、感光紙500の区間▲3▼の上から第2層目をハッチングすることで示してある。
(c)B光による区間▲2▼の露光: B光はG光の放射が終了すると同時に実線の矢印の位置で放射を開始し、それから区間▲2▼を放射しながら、点線の矢印で示す位置まで、すなわち最大露光距離Dだけ移動して、放射を終了する。この露光は、感光紙500の区間▲2▼の上から第3層目をハッチングすることで示してある。
以上で、図3の(a)から(c)に示したR、G、Bのそれぞれ1回ずつの発光は1露光サイクルを形成する。この露光サイクルを多数回繰り返すことにより、感光紙を露光することで、感光紙の表面上に画像が形成される。
なお、以上の1露光サイクルでは、最大露光距離Dを移動する間、各光は発光し続ける(すなわち、最大露光時間が与えられ、各区間に最大階調が与えられる)ことを説明した。しかし、実際には、各光は階調が制御されるので、必ずしも最大露光時間が与えられるわけではない。前に説明したように、階調が制御される場合は、最大露光距離Dの全ての区間で光が放射されずに途中で液晶シャッタ150を閉じることで、放射距離(放射時間)が調整される。すなわち、露光距離(露光時間)が調整される。
以上に説明したように、1露光サイクルの中で、各光はそれぞれ感光紙500の異なった区間を露光する。すなわち、第1の露光サイクルにおいて、R光は区間▲4▼を、G光は区間▲3▼を、B光は区間▲2▼を、それぞれ露光する。したがって、画像データは、第1の露光サイクルで、区間▲4▼における放射距離と(その隣の)区間▲3▼における放射距離と(その隣の)区間▲2▼における放射距離とをそれぞれ制御するように構成されている。
(第2露光サイクル:図3の(d)〜(f))
(d)R光による区間▲5▼の露光: R光は、B光の放射(図3の(c)参照)が終了すると同時に、実線の矢印の位置で放射を開始し、それから区間▲5▼を放射しながら、点線の矢印で示す位置まで、すなわち最大露光距離Dだけ移動して、放射を終了する。
(e)G光による区間▲4▼の露光: G光は、R光の放射が終了すると同時に、実線の矢印の位置で放射を開始し、それから区間▲4▼を放射しながら、点線の矢印で示す位置まで、すなわち最大露光距離Dだけ移動して、放射を終了する。
(f)B光による区間▲3▼の露光: B光は、G光の放射が終了すると同時に、実線の矢印の位置で放射を開始し、それから区間▲3▼を放射しながら、点線の矢印で示す位置まで、すなわち最大露光距離Dだけ移動して、放射を終了する。
(第3露光サイクル:図4の(g)〜(i))
(g)R光による区間▲6▼の露光: 以下、説明を省略する。
(h)G光による区間▲5▼の露光:
(i)B光による区間▲4▼の露光: B光による区間▲4▼の露光が終了すると、この区間▲4▼はR、G、Bのすべてによって露光されたことになる。
(第4露光サイクル:図4の(j)〜(l))
(j)R光による区間▲7▼の露光:
(k)G光による区間▲6▼の露光:
(l)B光による区間▲5▼の露光: B光による区間▲5▼の露光が終了すると、この区間▲5▼はR、G、Bのすべてによって露光されたことになる。
さらに、第5露光サイクルでは(図示しないが)区間▲6▼がR、G、Bのすべてによって露光されることになる。こうして、露光サイクル毎に、R、G、Bのすべてによって露光される区間が光ヘッドの走査方向(Z方向)に1つづつ増えることになる。こうして、感光紙の全表面が階調を有する光の三原色により露光されて、フルカラーの画像が形成される。
[第2実施例:図5及び図6]
第2実施例を図5及び図6を用いて説明する。図3及び図4で示した第1実施例と異なる点は、R、G、Bの各カラー光の感光紙500上の像の幅Wが最大露光距離Dの3倍である(第1実施例では2倍)ことのみである。像ピッチPと最大露光距離Dとの関係は、P=4Dであり、第1実施例と変わらない。
ただし、第2実施例では像幅Wが第1実施例よりも広いため、以下に説明するように、露光区間と露光区間とが最大露光距離Dの分だけ重なり合う(なお、第1実施例では、露光区間と露光区間とは重なり合うことはない)。
(第1露光サイクル:図5の(a)〜(c))
(a)R光による区間▲4▼の露光: 像幅Wが広いため、R光は区間▲4▼のほか、その隣の区間▲3▼の1/3をもR光で露光する。
(b)G光による区間▲3▼の露光: 同様に、G光は区間▲3▼のほか、その隣の区間▲2▼の1/3をもG光で露光する。区間▲3▼の、区間▲4▼に近い方の1/3は、G光とR光の両方によって露光される。
このふたつの光によって重ねて露光される幅は像幅Wを変えることによって調整できる。また、画像データと実際の画像との対応を変えることにより、G光は区間▲3▼とさらにその隣の(▲2▼とは反対側の)区間▲4▼の1/3をもG光で露光するようにすることもできる。このように、各露光区間を重ねることにより、画素間の混色性を良くし高画質の画像を形成することができる。
(c)B光による区間▲2▼の露光: 同様に、B光は区間▲2▼のほか、その隣の区間▲1▼の1/3をもB光で露光する。区間▲2▼の、区間▲3▼に近い方の1/3は、B光とG光の両方によって露光される。
(第2露光サイクル:図5の(d)〜(f))
(d)R光による区間▲5▼の露光: 以下、説明を省略する。
(e)G光による区間▲4▼の露光:
(f)B光による区間▲3▼の露光:
(第3露光サイクル:図6の(g)〜(i))
(g)R光による区間▲6▼の露光:
(h)G光による区間▲5▼の露光:
(i)B光による区間▲4▼の露光: この露光が終わった段階で区間▲4▼はR、G、Bのすべての光により露光されたことになる。
(第4露光サイクル:図6の(j)〜(l))
(j)R光による区間▲7▼の露光:
(k)G光による区間▲6▼の露光:
(l)B光による区間▲5▼の露光: この露光が終わった段階で区間▲5▼はR、G、Bのすべての光により露光されたことになる。
以上のような露光サイクルをさらに繰り返すことで、区間▲6▼及びそれ以降の区間が次々とR、G、Bの光で露光されることで、感光紙の画素間に露光されない領域のないフルカラーの画像を得ることができる。
[第3実施例:図7、図8及び図9]
第3実施例を図7、図8及び図9を用いて説明する。第3実施例は、上に示した P=(NC+1)D の式で、C=3、N=2とおいて、P=7Dとしている点で前に説明した第2実施例(C=3、N=1;P=4D)と異なる。
(第1露光サイクル:図7の(a)〜(c))
(a)R光による区間▲6▼の露光: 以下、説明を省略する。
(b)G光による区間▲4▼の露光:
(c)B光による区間▲2▼の露光:
(第2露光サイクル:図7の(d)〜(f))
(d)R光による区間▲7▼の露光:
(e)G光による区間▲5▼の露光:
(f)B光による区間▲3▼の露光:
(第3露光サイクル:図8の(g)〜(i))
(g)R光による区間▲8▼の露光:
(h)G光による区間▲6▼の露光:
(i)B光による区間▲4▼の露光:
(第4露光サイクル:図8の(j)〜(l))
(j)R光による区間▲9▼の露光:
(k)G光による区間▲7▼の露光:
(l)B光による区間▲5▼の露光:
(第5露光サイクル:図9の(m)〜(o))
(m)R光による区間▲10▼の露光:
(n)G光による区間▲8▼の露光:
(o)B光による区間▲6▼の露光: この露光が終わった段階で区間▲6▼はR、G、Bのすべての光により露光されたことになる。
以上のような露光サイクルをさらに繰り返すことで、区間▲7▼及びそれ以降の区間が次々とR、G、Bの光で露光されることで、感光紙の画素間に露光されない領域のないフルカラーの画像を得ることができる。
[第4実施例:図10]
第4実施例を図10を用いて説明する。第4実施例はカラーの数を3でなく2(R及びG)にしている。したがって、上に示した P=(NC+1)D の式で、C=2、N=2とおいて、P=5Dとしている。
(a)R光による区間▲3▼の露光: 以下、説明は省略する。
(b)G光による区間▲2▼の露光:
(c)R光による区間▲4▼の露光:
(d)G光による区間▲2▼の露光:
(e)R光による区間▲4▼の露光:
(f)G光による区間▲3▼の露光:
[第5実施例:図11及び図12]
第5実施例を図11及び図12を用いて説明する。第5実施例はカラーの数を3(R、G、B)でなく4(R、G、B1及びB2)にしている。ここでBをB1とB2に分けたのは、LEDの特性上、B光が弱いため、B1とB2の光により2回露光することで、感光紙上の、Bに関する所定の露光強度を得ている。したがって、像ピッチPは、上に示した P=(NC+1)D の式で、C=4、N=1とおいて、P=5Dとしている。
(第1露光サイクル:図11の(a)〜(d))
(d)R光による区間▲4▼の露光: 以下、説明を省略する。
(e)G光による区間▲3▼の露光:
(f)B1光による区間▲2▼の露光:
(g)B2光による区間▲1▼の露光:
(第2露光サイクル:図11の(e)〜(h))
(e)R光による区間▲5▼の露光:
(f)G光による区間▲4▼の露光:
(g)B1光による区間▲3▼の露光:
(h)B2光による区間▲2▼の露光:
(第3露光サイクル:図12の(i)〜(l))
(i)R光による区間▲6▼の露光:
(j)G光による区間▲5▼の露光:
(k)B1光による区間▲4▼の露光:
(l)B2光による区間▲3▼の露光:
(第4露光サイクル:図12の(m)〜(p))
(m)R光による区間▲7▼の露光:
(n)G光による区間▲6▼の露光:
(o)B1光による区間▲5▼の露光:
(p)B2光による区間▲4▼の露光: この露光が終わった段階で、区間▲4▼はR、G、B1、B2の4つのカラー光で露光されることになる。
以上のような露光サイクルをさらに繰り返すことで、区間▲5▼及びそれ以降の区間が次々と4つのカラー光で露光されることで、感光紙の画素間に露光されない領域のないフルカラーの画像を得ることができる。
[第6実施例:図13、図14及び図15]
第6実施例を図13、図14及び図15を用いて説明する。第6実施例は、LEDの発光順序が光ヘッドの移動方向Zと反対側から行われる点において、これまでの実施例とは異なる。R、G、Bの3つのカラー光は、この順番で光ヘッドの移動方向Z側から配置されている。
この場合の像間ピッチPと最大露光距離Dの関係は、P=(NC−1)D で与えられ、N=2、C=3(R、G、B)とおいて、P=5Dとなる。
(第1露光サイクル:図13の(a)〜(c))
(a)B光による区間▲1▼の露光: 以下、説明を省略する。
(b)G光による区間▲3▼の露光:
(c)R光による区間▲5▼の露光:
(第2露光サイクル:図13の(d)〜(f))
(d)B光による区間▲2▼の露光:
(e)G光による区間▲4▼の露光:
(f)R光による区間▲6▼の露光:
(第3露光サイクル:図14の(g)〜(i))
(g)B光による区間▲3▼の露光:
(h)G光による区間▲5▼の露光:
(i)R光による区間▲7▼の露光:
(第4露光サイクル:図14の(j)〜(l))
(j)B光による区間▲4▼の露光:
(k)G光による区間▲6▼の露光:
(l)R光による区間▲8▼の露光:
(第5露光サイクル:図15の(m)〜(o))
(m)B光による区間▲5▼の露光: この露光が終わった段階で、区間▲5▼はR、G、Bの光で露光されることになる。
(n)G光による区間▲7▼の露光:
(o)B光による区間▲9▼の露光:
以上のような露光サイクルをさらに繰り返すことで、区間▲6▼及びそれ以降の区間が次々とR、G、Bの光で露光されることで、感光紙の画素間に露光されない領域のないフルカラーの画像を得ることができる。
Claims (20)
- 感光体に対して相対的に移動しながら複数のカラー光を放射する光ヘッドと、この光ヘッドと感光体とを一定の速度で相対移動させるため光ヘッドと感光体の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを有し、光ヘッドが感光体に対して相対的に停止しているときに前記複数のカラー光を同時に放射した場合の感光体上でのそれぞれの像が前記相対移動方向に対して所定の像ピッチとなるように構成され、前記複数のカラー光が光ヘッドの前記相対移動に伴い所定の順で照射されることで感光体上に画像を形成するように構成した光プリンタ装置において、
前記感光体と前記光ヘッドとを一定の速度で相対移動させつつ前記複数のカラー光を前記光ヘッドの前記相対移動に伴い所定の順で露光することで前記感光体上に1画素を記録し、前記複数のカラー光の感光体上での前記像ピッチをP、前記カラー光の1画素における最大露光時間に対応する最大露光距離をDとしたとき、それぞれのカラー光の隣り合う露光区間が重なり合うように前記最大露光距離Dが前記像ピッチPよりも小さく設定されていることを特徴とする光プリンタ装置。 - 前記像ピッチPが前記最大露光距離Dの整数倍であることを特徴とする請求の範囲の第1項に記載の光プリンタ装置。
- 前記複数のカラー光は、前記光ヘッドが前記感光体に対して相対移動する方向から順に照射されることを特徴とする請求の範囲の第2項に記載の光プリンタ装置。
- 前記カラー光の数をCとしたとき、前記像ピッチPと前記最大露光距離Dとの関係が、1以上の任意の正の整数Nを用いて、P=(NC+1)Dであるように構成されていることを特徴とする請求の範囲の第2項または第3項に記載の光プリンタ装置。
- 前記カラー光の数Cが3であることを特徴とする請求の範囲の第4項に記載の光プリンタ装置。
- 前記3種類のカラー光は、赤色と、緑色と、青色からなることを特徴とする請求の範囲の第5項に記載の光プリンタ装置。
- 前記任意の正の整数Nが1であり、像ピッチPと最大露光距離Dとの関係がP=4Dであるように構成されていることを特徴とする請求の範囲の第6項に記載の光プリンタ。
- 前記カラー光の数Cが4種類で構成されていることを特徴とする請求の範囲の第4項に記載の光プリンタ装置。
- 前記4種類のカラー光は、1つの赤色と、1つの緑色と、2つの青色からなることを特徴とする請求の範囲の第8項に記載の光プリンタ装置。
- 前記複数のカラー光は、前記光ヘッドが前記感光体に対して相対移動する方向と反対側から順に照射されることを特徴とする請求の範囲の第2項に記載の光プリンタ装置。
- 前記カラー項の数をCとしたとき、像ピッチPと最大露光距離Dとの関係が、1以上の任意の正の整数Nを用いて、P=(NC−1)Dであるように構成されていることを特徴とする請求の範囲の第10項に記載の光プリンタ装置。
- 前記カラー光の数Cが3であることを特徴とする請求の範囲の第11項に記載の光プリンタ装置。
- 前記3種類のカラー光は、赤色と、緑色と、青色からなることを特徴とする請求の範囲の第12項に記載の光プリンタ装置。
- 前記任意の正の整数Nが1であり、像ピッチPと最大露光距離Dとの関係がP=4Dであるように構成されていることを特徴とする請求の範囲の第13項に記載の光プリンタ。
- 前記カラー光の数Cが4で構成されていることを特徴とする請求の範囲の第14項に記載の光プリンタ装置。
- 前記4種類のカラー光は、1つの赤色と、1つの緑色と、2つの青色からなることを特徴とする請求の範囲の第15項に記載の光プリンタ装置。
- 前記カラー光を放射する光源がLED(発光ダイオード)により構成されていることを特徴とする請求の範囲の第1項から第16項のうちのいずれか1項に記載されている光プリンタ装置。
- 前記光ヘッドが、階調のある複数の画素よりなる画像データに基づき、各画素の露光時間を制御することで階調制御を行い前記感光体上に階調のある画像を形成することを特徴とする請求の範囲の第4項から第17項のうちのいずれか1項に記載の光プリンタ装置。
- 前記複数のカラー光の任意の1つが、Mを1以上の任意の正の整数として、前記光ヘッドの前記感光体を基準とした移動方向と反対側からM番目の画素データに基づき階調制御を行いその画素を露光するとき、前記任意の1つのカラー光に対し前記光ヘッドの移動方向側に隣り合う別のカラー光が有る場合に、この別のカラー光は、前記任意の正の整数Nを用いて、前記光ヘッドの移動方向と逆側からM+N番目の画素データにより階調制御を行い、前記任意の1つのカラー光に対して前記光ヘッドの移動方向と逆側に隣り合う別のカラー光が有る場合には、この別なカラー光は前記任意の正の整数Nを用いて、前記光ヘッドの移動方向と逆側からM−N番目の画素データにより階調制御を行うことを特徴とする請求の範囲の第18項に記載の光プリンタ装置。
- 感光体上面を光ヘッドの走査方向に複数の区域(1、2、3・・・・N・・・・)に分け、それぞれの区域に対して第1の色の階調、第2の色の階調及び第3の色の階調を画像データでもって指定している、プリンタによるカラー印刷方法において、
(a)光ヘッドのシャッタを開いて、所定の幅Wをもった第1の色の光を感光体上の第N区域に向けて放射し、それから光ヘッドを移動してその光を光ヘッド走査方向に移動させて、光が放射開始位置から前記第1の色の階調を示す画像データで指令された露光距離d11(≦D)進行した放射終了位置でシャッタを閉じる;
(b)光ヘッドを第1の色の光が設定距離Dだけ移動するに相当するほど移動させた後に、上記シャッタを再度開いて、幅Wの第2の色の光を感光体上の第N−1区域に向けて放射し、それからその光ヘッドを移動してその光を光ヘッド走査方向に移動させて、光が放射開始位置から前記第2の色の階調を示す画像データで指令された露光距離d12(≦D)進行した放射終了位置でシャッタを閉じる;
(c)光ヘッドを第2の色の光が設定距離Dだけ移動するに相当するほど移動させた後に、上記シャッタを再度開いて、幅Wの第3の色の光を感光体上の第N−2区域に向けて放射し、それからその光ヘッドを移動してその光を光ヘッド走査方向に移動させて、光が放射開始位置から前記第3の色の階調を示す画像データで指令された露光距離d13(≦D)進行した放射終了位置でシャッタを閉じる;
(d)光ヘッドを第3の色の光が設定距離Dだけ移動するに相当するほど移動させた後に、上記シャッタを再度開いて、幅Wの第1の色の光を感光体上の第N+1区域に向けて放射し、それからその光ヘッドを移動してその光を光ヘッド走査方向に移動させて、光が放射開始位置から前記第1の色の階調を示す画像データで指令された露光距離d21(≦D)進行した放射終了位置でシャッタを閉じる;
(e)以下、前記(d)を終了する毎に前記NをN+1と読み替えて、前記(b)〜前記(d)の各動作を順に繰り返し実行する、
という段階を含む上記の方法。
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