JPH022045A - 直接カラー印刷のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 先■Δ止五笠１ 本発明はカラー及びモノクローム電子イメージ処理、よ
り詳細には、′重子信号によって表わされるイメージの
カラー及びモノクロプリントの生成に関する。

免匪立ユ遣 カラー陰極線管（ｃｏｌａｒ　ｃａｔｈｏｄｅ　ｒａｙ
　ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）は、最も普及したナイスプレイ技
術である。

これらは、家庭ビデオデイスプレィから高分解能のコン
ピュータ支援設計にいたるまでのさまざまな分野に使用
されている。現在、殆どのアナログビデオイメージは中
間の空間分解能（典型的には、５２１水平×４８０垂直
画素あるいはこれ以１）を持つ。ただし、より高い分解
能のデイスプレィか、利用できるようになって来ており
、特に商業環境においてはこの傾向か顕著である。ＣＲ
Ｔは、また、概むね連続的な強度、色あい及び彩度を特
徴とする。

ビデオデ、Ｃスプレィ技術の長所を十分に活用するため
に、ビデオイメージをハードコピー媒体、例えば、カラ
ープリント上に移すためのコンパティプルな印刷技術か
要求される。カラーピクチャーから利益が得られる分野
には、日常的な業務上のメモ、カタログ販売、不動産公
告、セールス端末、ビデオテックス用途、法の執行、電
子写真及び家庭娯楽などが含まれる。

現在、市販され”〔いるカラーハードコピープリンタは
さまざまな技術を採用する。インク噴射プリント技術で
は速やかに乾燥するインク小滴（黄色、深紅色、青、及
びあるいは黒）がペーパー上に吹つ付けられ、ここでこ
れらが結合してカラー−（メージが生成される。・ｒン
ク噴射印刷の主な短所はハードウェアが複雑であり、コ
ストも高く、また攻障（目詰り）しやすいことである。

また、熱転写は直接転写及び間接転写２つの技術を使用
する。モノクローム直接熱転写印刷においては、プリン
トヘッドが化学物質を含むペーパーを“プラッシュ　ポ
イント（ｂｌｕｓｈ　ｐｏｉｎｔ）　　　まで加熱し、
ここで、ペーパー内の２つの化学物質が化合してイメー
ジが生成される。間接転写においては、プリントヘッド
かポリマー基板上のワックスインク（ｗａｘ−ｉｎｋ）
を液化あるいは昇華させてインクをペーパー上に移動さ
せる。単純な熱転写プリンタでは８色のみのプリントが
簡単である。熱昇華プリンタは連続的なトーンを与える
能力をもつ。熱転写印刷の主な短所は速度及び３つの基
本色の整合が困難なことである。静電カラー印刷は最初
にゼロックス社（Ｘｅｒｏｘ）によって導入されたおな
じみの白黒印刷に類似する。これは、３つの基本色の個
々が、別個の露光、トーナー固定剤等によフて独立的に
扱われる必要があることのみが異なる。静電カラー印刷
技術の主な短所は、三十の光学システム及びプリントを
“展開”するためにこれに結合されたハードウェアと関
連して、複雑で、コストが高く、また整合要件が厳しい
点である。高品位のカラー印刷がＣＲＴ及びカラー分離
フィルタを用いることによってカラー写真によって達成
できる。従来のフィルム処理技術は非常に遅く、瞬間写
真は便利ではあるが、プリントコストが高く、フィルム
の保管寿命が短く、また使い捨て要素のまとまりに欠け
る等の欠点がある。

感光（ｐｈｏｔｏ　５ｅｎｓｉｔｉｖｅ）記録材料にお
ける２つの最近の進歩によって、標準の写真プリンタに
近いイメージ品位が得られ、しかも、プリントコストが
安く、処理が複雑でないビデオプリンタを製造すること
が可能となってきた。ミード社（ＭｅａｄＣｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎ）　　（オハイオ州、デイトン）は、マイク
ロカプセル化（ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ
）及びフォトポリマー化（ｐｈｏＬｏｐｏｌｙｍｅｒｉ
ｚａＬｉｏｎ）技術に基つく感光性“ペーパー（ｐａｐ
ｅｒ）”の開発に成功している。このペーパーの全整色
バージョンは、４００から７００ｎｍの可視光線に露出
されたとき、カラーの連続トーンイメージを生成する能
力をもつ。このマイクロカプセル化技術に関しては、１
９８３年８月１６日イ寸けでサンダーズ（Ｓａｎｄｅｒ
Ｓ）らに公布された合衆国特許Ｎｏ、４，３９９．２０
９、及びエレクトロニック　イメージ″／　’ｊ　（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ）　、　　１９８
４年、ベージ３５−４１に掲載の論文［ハードコピー出
力に対するフォトカプセル　プロセス（Ｐｈｏｔｏｃａ
ｐｓｕｌｅＰｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　Ｈａｒｄｃｏｐｙ
）　］において説明されている。標準の写真フィルムの
約１／１０００の感度をもつこの′感光“ペーパー　は
、露光されたマイクロカプセル　シートを受容シート（
ｒｅｃｅｉｖｅｒ３ｈｃｅｔ）に対して置き、圧力ロー
ラーによってこのマイクロカプセルを破裂させることに
よって処理される。この圧力によって色素先駆物質か解
放されるが、これは、受容カラープリントシート上にこ
の受容ジートドの酸との化学反応によってイメージを生
成する。カラープリントシートが約１００℃の温度に加
熱された場合は、この受容シート上の酸との化学反応に
よって数秒以内に色素の形成が起こる。。これはドライ
プロセスであり、使い捨て材料はマイクロカプセルシー
トのみである。このシステムは、有機染料のみを用い銀
を使用しないためプリント当たりのコストも削減できる
ことが期待できる。

３Ｍ社（３Ｍ　（：ｏｍｐａｎｙ）　　（、ミネソタ州
、セントポール）は、モノクロームＣＲＴビデオ印刷シ
スナム内において長年使用されているドライシルバーベ
ーパーのカラーバージョンの開発に成功している。この
カラーシルバーベーパーは可視波長に露出され、標準の
インスタントカラーフィルムの約１００分の１の感度を
もつ。これは露光されたベーパーを約１３２℃の温度に
て約１０秒間加熱することによって処理され、使い捨て
要素は含まない。

これら新たに開発された感光性記録材料、並びに、より
確立された記録材料に対する成功の鍵は、空間分解能に
よって要求される高い光レベル及びカラーＣＲＴデイス
プレィによって要求されるカラー域を生成する能力をも
つコンパクトで速度の速いプリンタである。このプリン
タは、低い基礎コスト及び低い動作コストを持ち、また
木質的に信頼性の高いことが要求される。知られている
いずれのアプローチもこれら要求の全てを満たすことは
できない。

衾」Ｌλ鷹Ｊ これら要求は、露光生成要素、例えば、制御が可能な光
源の大きな領域のパターンを採用する投影モードあるい
はコンタクトモードに近い印刷システムによって満たさ
れる。ここで、この露光生成要素のパターンは、プリン
ト媒体の光源に対する移動と実質的に整合されるロー（
列）を含む。

個々のロー（列）内の光源の全ては、必要に応じて、結
果としてのカラープリントの対応するロー（列）内の個
々の画素の露光に寄与する。この光源の大きな面積のパ
ターンは、適当な光変調器あるいはＣＲＴとともに複数
の光源から単一の光源を用いるまでのさまざまなアプロ
ーチによって実現できる。１つのアプローチにおいては
、液晶光変調器が３つの基本色に対して使用される。

害ＪＪ ＣＲＴ　ｎ光システムを用いるプリンタの主な短所は露
光源と光学変調器が同一デバイスであることである。こ
れは放射光の利用できる強度及びスペクトルの範囲を大
きく制限する。これに加えて、ＣＲＴはしばしばラスタ
ーが幾何学的に安定せず、ビーム強度及び位置、並びに
要素エージング（ｃｏｍｐｏｎｅｔ　ａｇｉｎｇ）など
による変動を受けやすい。

ＣＲＴをベースとするプリンタの露光効率も１つの問題
である。つまり、従来のカメラは受信された全イメージ
を一度にフィルム上に写し、結果として、全ての画素（
ｐｅｘｅｌ）をパラレルに格納するが、一方、ＣＲＴは
画素をシリアルに分配する。５１２ライン及び４８０画
素／ライン（約１００万の４分の１の画素）をもつプリ
ンタシステムにおいては、動作モードの相違は結果とし
て露光効率に大きな差を！ｊえる。勿論、これは処理時
間を考慮に入れてないが、そわでもＣＲＴをベースとす
るシステムが遅いことは不変である。これは特にＣＲＴ
システムがカメラオプティクスを扱わなければならず、
ＣＲＴからの光のレベルが低いときには顕著となる。測
定による比較は、明らかに、できるだけ多くのパラレリ
ズム、従って、ＣＲＴソースより制御可能な光源のパラ
レルアレイを使用した方が有利であることを示す。しか
し、可制御光源アプローチも問題をもつ。第１に、イメ
ージの光学的低減（ｏｐｔｉｃａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏ
ｎ）の不在下では、これら光源はＵいに非常に接近して
いなければならない。つまり、５×５インチプリントが
５００Ｘ５００画素を表示しなければならないような場
合、これら光源は０．０１インチ以上離れてはならない
。高分解能は小さな距離を要求し、カラー処理は３つの
基本色の処理の際に非常に注意深い整合を要求する。第
２の、光源のアレイを使用するにあたって、類似する刺
激に応答して個々の光源から等しい光の強度を得ること
か重要である。これは、損傷、あるいは仕様を外れたデ
バイスの補正を必要とする。

本発明の原理によると、にの問題の解決及び目的が露光
生成要素のアレイ、例えば、制御可能な照明装置、イン
クシェツト要素等を適当なプリント媒体と使用し、これ
を相対的に移動させる方法を用いるプリンタによって達
成される。本発明の開示の背景においては、露光生成要
素は複数の照明装置であり、ここで、１つの照明装置は
その出カボートの所に制御可能な光を提供する１つの要
素である。勿論、重要なのはプリント媒体を露光するの
は照明機能（ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）である。上に説明のタイプのプリント媒体において
は、この照明機能は光を送る複数の要素によって達成さ
れる。この光は要素から出ることも、あるいはその要素
の外から出てこの要素は光変調器として機能することも
ある。

従って、本開示の背景においては、露光生成アレイは照
明装置のロー（ｒｏｗ）とカラム（ｃｏｌｕｍ）をもつ
。感光性プリント媒体（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ
ｐｒｉｎｔ　ｍｅｄｉｕｍ）がこのアレイに対して、ア
レイのローに対して平行に移動される一方において、照
明装置がデジタル的にオン、オフされ、露出光が提供さ
れる。この光生成アレイは照明装置の３つのセグメント
を含み、個々のセグメントは３つの基本色の１つを提供
する。１つのロー内の個々の要素は露光される媒体のロ
ー内の個々の画素を露光し、要求される強度を達成する
。結果として、本発明による原理に従って構成されるプ
リンタは、他のプリンタか持たないさまざまな長所をも
つ。例えば、複数のカラムが使用されるため、プリント
媒体は個々の全てのカラムを横断するが、ここで、個々
のカラムの潜在的寄与は同一であり、１つのカラムが損
傷した場合、これはその損傷したカラムを不能にし、そ
の代わり別のカラムを使用することによってこれを簡単
に克服することができる。プリント媒体を露光するため
に広い面積が使用できるため、高い強度の光を使用する
必要はなく、高い強度の光が光変調器に与える悪影響を
低減することができる。データはデジタルであるが、一
方、結果としてのイメージはほぼアナログとなる。デジ
タル信号での処理は、通常、アナログの場合より簡単で
あるが、本発明のプリンタによって採用される原理はア
ナログ信号との関連においても同様に簡単に適用できる
。

第１図及び２図は上の原理を解説するための一例を示す
。第１図には、その上に１６画素（４×４）から構成さ
れる正方形の領域２０が示されるプリント媒体１０のシ
ートが示される。対角線（右上がり）に沿う画素は露光
されず、残りの画素は異なる程度に露光される。より詳
細には、領域２０内には、レベル１の露光を示す単線の
対角線の影を与えられた画素、例えば、画素２１；レベ
ル２の露光を示す二重の対角線の影を与えられた画素、
例えば５画素２２；及び二重斜線がクロスするレベル３
の露光を示す画素、例えば、画素２３が存在する。レベ
ル２の露光は２倍の量の光によって、つまり、２倍の長
さだけ露光することによって達成できる。類似するアプ
ローチが露光の全てレベルに対して行なわれる。

第２図をより詳細に説明する以下の議論においては、第
１図の正方形の領域２０が露光強度に対応する以下の数
のアレイによって表わされる。

上に述べたように、プリント媒体はこれを光源のアレイ
に対して移動することによって露光される。この相対的
な移動は光源のアレイ内のローに対して平行に行なわれ
る。第２図において、これはプリント媒体１０の８個の
図面及び光源装置３０によって示される。装置３０は、
４つのロー及び３つのカラム３０を持つ。画素の露光は
画素を横断する装置３０のロー内のその画素に光を与え
る光源の数によって制御される。プリント媒体１０上の
画素は、最大で、レベル３の露出にて露光されるため、
例えば、１つの画素が３度露光されるため、装置３０の
個々のロー内の要求される光源の数は３、従って、第２
図に示されるカラムの数を超えない。以下の説明から明
らかなように、本発明の原理によると、光臨のアレイは
光源のアレイに対す、るプリント媒体の相対移動の方向
内に幾つかの“ロー（ｒｏｗ）　　を必要とするが、“
カラム（ｃｐｏｌｕｍｎ）”は要求されないことに注意
する。ただし、第２図に示されるようなロー及びカラム
のアレイは、幾つかの電子信号の管理を簡素化する。

第２図に示される動作は、上に与えられた数のアレイを
プリント媒体上の露光位置と関連づけ、さらに、この数
をプリント媒体がこれらカラムに到達したときの光源の
アレイ内のカラム、と関連つけることによって最も良く
理解できる。後者の関連付けは、光アレイの個々のカラ
ムと関連するセットのレジスタとして見ることができ、
数アレイのカラムが左からロードされる。ここで、左の
カラムのレジスタ内の数はプリント媒体が右に移動する
と右のカラム内のレジスタに移動される。

本発明によると、個々のレジスタは異なるいき値をこれ
らレジスタ内の数に加える。この方法によって、適当な
いき値の選択によって個々の画素かこれがアレイの下を
通過したとき正しい回数たけ照射される。この異なるい
き値を実現するための１つのアプローチは、数をこれら
が１つのセットのカラムレジスタから別のセットのカラ
ムレジスタに移されるとき、減分し、いき値として０を
使用する方法である。あるレジスタ内の数が０より大き
な場合は、対応する光源はその下の画素に光を供給し、
そうでない場合は、供給しない。勿論、他のアプローチ
も可能である。例えば、カラムに加えられるいき値は必
ずしも順番である必要はない。

こわらのことに注意すると、第２図が簡単に分析できる
。第２図の（１）図では、プリント媒体は光源３０の下
にない。従って、これら数のいずれもが装置３０内のと
のカラムとも関連しない。

第２図の（２）図においては、媒体１０Ｆの画素の最初
のカラムが光源３０の最も左のカラムの下にあり、上に
説明のアプローチに従うと、装置３０の最も左のカラム
には数アレイ内のカラム！に関する情報、つまり、以下
か提供される。

これらの数に基いて、装置３０の最も左のカラム内の下
側の３つの光源が（これら値が０より大きなだめ）、こ
れらの下の画素を露光する。（３図）においては、媒体
１０ヒの第−及び第２のカラムはそれぞれ装置３０の最
も左のカラムの下にあり、上に説明のアプローチによれ
ば装置３０の最も左のカラムには数のアレイ内のカラム
２に関する情報が提供され、一方、中央のカラムには前
に装置３０の最も左のカラムと関連していたが、１だけ
減分された数が提供される（０は減分されない）。従っ
て、このカラムレジスタ内に格納された数は以ドの通り
となる。

これら数にに基づいて、装置の最も左のカラム内の最も
上の１つ及び下側の２つの光源は、それらの下側の画素
を、装置３０の中央のカラム内の真ん中の２つの光源と
ともに露光する。

第２図の（４）においては、装置３０の３つの全てのカ
ラムが媒体１０上に来る。これらカラムと関連するコン
トロール数は以下の通りである。

そして、これら数に従って、装置３０内の該当する光源
がそれらの下の画素を露光する。

（５）から（８）図までの露光が行なわれ、プリント媒
体が装置３０の右に出たとき最終的なパターンが与えら
れる。

本発明の原理を導入する幾つかのプリント・Ｊ実り’ｂ
態様が簡単に構成できる。−例として、第３図は、ミー
ドマイクロカプセル（ＭｅａｄｍｉｃｒｏｅｎｃａｐＳ
ｕｌａｔ、ｃｄ）“バーバー（ｐａｐｅｒ）　　　に対
゛−る１つの実り賞態様を示す。第３図において、“ペ
ーパー　ロールの形式でのこわらマイクロカプセルを運
ぶ担体がペーパー送りリール４０上位置７勺れる。リー
ル４０から“ベーパー　（１００）はプラテン４１上を
通り、次に、圧力ローラー４２と４３の間を通過し、最
後に、ティクアップ　リール（ｔａｋｅ−ｕｐ　ｒｅｅ
ｌ）４４によって取られる。プラテン４１上のマイクロ
カプセルを運ぶ担体の通過は、マイクロカプセルがプラ
テンの反対側を向くように行なわれる。

プラテン４１及びマイクロカプセル担体の上には、光変
調器４５が存在し、変調器４５の上には２つの蛍光ラン
プ４７及び１つの光反射器４８を含む３つの光源４６が
存在する。個々の反射器４８と変調器４５の開放端の間
には色を分離するためのフィルタが提供されるが、これ
には狭いバンドのリンを用いることもできる。フィルタ
５１はマイクロカプセル内の黄色だけを活性化させる光
のスペクトル部分のみをパスし、フィルタ５２はマイク
ロカプセル内の青色のみを活性化する光のスペクトル部
分のみをパスし、そして、フィルタ５３はマイクロカプ
セル内の深紅色を活性化する光のスペクトル部分のみを
パスする。

第３図のプリンタはまた供給リール４９を含むが、これ
はカラープリントペーパーを格納し、この上にマイクロ
カプセルが正しく露光されるとイメージが移される。こ
の目的のために、カラープリントペーパーが圧力ローラ
ー４２と４３の間にパスされ、担体ヒのマイクロカプセ
ルと重なり合うようにされる。圧力ローラー装置に続い
て、カラープリントペーパーはヒーター５０を通過した
後にプリンタから出る。

動作において、イメージはマイクロカプセルを運ぶ担体
がこれが変調器４５の下をパスし３つの色に露光された
とき生成される。露光された担体はカラープリントペー
パーと圧力ローラー４２及び４３との所で整合され、こ
のマイクロカプセルがローラーの圧力によって［ｔｌ！
裂される。解放された化学物質（色素先駆物質）が整合
されたペーパーによって吸収され、ベーパーは次にヒー
ターを通過し、ここで色素の形成か起こり、イメージが
固定される。

変調器４５は第２図の機能を遂行する。装置３０は“光
源”として説明されたが、第３図から、本発明は能動的
な発光手段、例えば、ＬＥＤあるいは制御可能なレーザ
ービームに制限されないことがわかる。第３図の実施態
様においては、プリンタは個々のカラーに対する単一の
光源及び光変調器あるいはバルブを使用するが、これが
−体となフて“光源”を構成する。変調器４５はさまざ
まな方法によって構成できるが、最も便利なアプローチ
は、従来の能動マトリックスアドレスツイストネマティ
ック液晶アレイ（ａｃｔｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ−ａｄｄ
ｒｅｓｓｅｄ　　ｔｗｉｓｔｅｄ−ｎｅｍａｔ、ｉｃ　
　１ｉｑｕｉｄ　　ｃｒｙｓｔａｌａｒｒｙ）を使用す
る方法である。実際、４８０個のローを持ち、ロー当た
り４４０個のアドレス可能なセルを含む液晶（ＬＣ）が
セイコー・エプソン（５ｅｉｋｏ−Ｅｐｓｏｎ）から市
販されている。

もう１つの光バルブが許す設計の柔軟性が第４図に精度
とコストの間の妥協の１つとして選択された幾何にて示
される。第４図はｔＢ純な長方形設計を示す。これはロ
ーのアドレスライン５４及びこのローのアドレスライン
に対して直角に位置されたカラムのアドレスライン５５
を含む。ローとカラムのアドレスラインの個々の交差点
には適当なレベルが存在する。個々のトランジスタ５６
は関連する液晶デイスプレィ画素６０に接続され、これ
がトランジスタが起動されたとき、光を放出する。

第４図の設計の１つの間層は、要素６０間の分難であり
、これがローアドレスライン５４の挿入を許し、カラー
プリント内に黒い（露光されない）ラインが表われる原
因となる。このアーティファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）
は明らかに望ましくない。

第５図は、この問題を画素６０を２つのグループにわけ
、１つのグループを他のグループに対して片方のグルー
プ上の画素が他方のグループのアドレスラインと整合す
るようにシフトすることによって回避する多少複雑な設
計を示す。このシフトはまたカラムの方向の線形分解能
を２倍にする。

カラムに沿う画素に番号が与えられるとき（アドレスを
指定するため）、片方のグループは奇数を取り、他方の
グループ内の画素は偶数を取る。

第５図の構成は、カラム方向に沿っては完全なカバーを
与えるが、１つの画素と次の画素の間の境界が急激にな
りすぎ、これも望ましくないアーティファクトの原因と
なる。第６図の設計においては、画素６０の形状が台形
にされ、大きさが片方のグループ内の台形が他方のグル
ープ内の台形と重複するようにされる。これは奇数と偶
数の画素間の遷移の問題を解決する。

第７図は変調器構成をよりマクロ的に示すが、ここには
、全部で６個のグループに対する奇数及び偶数グループ
、及び３つのカラーグループが示される。この実施態様
においては、３１のカラムのセグメント（５ビツトによ
って定義される動的レンジを許す）及びカラム当たり２
４０個のセルを採用する。画素６０のクリアセル領域は
−・片が０．００９インチ（方形）で、中心間距趙が０
．０１８８インチである。

第７図には個別のカラーグループねけがしであるが、こ
れとは異なる構成を用いて同様な成果をあげることがで
きるのは勿論である。例えば、第７図のカラムは、３つ
のセットに配列し、個々のセットがこの３色の個々に対
する１つのカラムを含むようにすることもできる。個々
のセット内のカラムは異なる順に配列し、画素インター
リ−ピング（ｐｉｘｅｌ　ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）
を行なうこともできる。このような異なる構成は、勿論
、対応する異なる信号ドライブ装置を必要とする。

第４図−６図との関連で一ヒに述べた考慮事項は最終的
なカラープリントを構成する２つの直交方向の１つのみ
に関連する。つまり、プリント媒体の相対的移動に対し
て直角の方向のみに関する。

プリント媒体の相対移動に沿う方向については、重要な
考慮事項として、画素６０の形状及び位置だけでなく、
これら２つが硬度の関連をもつため、相対移動の性質も
含まれる。第１の考慮事項はプリントの特性には影響を
与えない問題で、プリント媒体がプリンタ本体に対して
移動し変調器が固定されるべきか、あるいは光変調器が
移動され、プリント媒体は固定されるべきかという問題
である。第３図のプリンタはプリント媒体を移動させる
が、このアプローチの使用を示唆する幾つかの長所（例
えば、大きさ、複雑さ等）が存在する。もう１つの問題
は、カラープリントに影響を与える問題で、移動がｉｌ
続的であるべきか、ステップ的に移動されるべきかとい
う問題である。連続的な移動は、実現が単純で、低コス
トであり、装置は一般的により信頼性が高い、一方、ス
テップ移動の場合は１画素定義のより自由な制御が可能
である。これは、連続移動の場合は必然的に移動の方向
に画素境界のボケ（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）が発生するため
である。アーティファクトの上の簡単な議論から、幾ら
かのボケは望ましく、従って単に問題は連続移動に起因
するボケが許容できる程度であるか否かということであ
る。これが許容できる場合、あるいはこれが光変調器の
スイッチ時間に対する移動の速度を調節することによっ
て許容できる範囲に制御できる場合は、連続移動が好ま
しい。

もう１つの重要な考慮事項は変調器による光の送出であ
る。この考慮事項は、プリント媒体によって要求される
波長での送出の程度、画素６０による“ターン　オン（
ｔｕｒｒ＋　ｏｎ）”及び“ターンオフ（ｔｕｒｎ　ｏ
ｆｆ）”の速度、フィルタ（５１，５２、及び５３によ
って提供される光かどのくらい均一で等しいかという程
度、変調器４５に加えられる光がどれ位いコリメート（
ｃｏｌｌｉｍａｔｅ）されているかその程度、及び・変
調器４５と露光されるプリント媒体の間の距離に関する
。これら考慮事項の全ては、当業者においては周知であ
り、要求される結果を達成するための周知のさまざまな
設計選択ができる。第３図においては、例えば、光の均
一性を向上させるために、３つのカラー装置の個々が２
つの蛍光ランプ源４７及び１つの反射器４８をもつ。光
が分散することを避けるために、変調器がプリント媒体
に非常に接近して置かれる。

光源４７及び反射器４８から出る光をコリメートするた
め、２次元コリメータアレイがＬＣアレイとの組合せに
て使用される。第８図は２つの層のコリメータを持つ構
成を示す。第８図には、２つの厚い開口アレイ口５、偏
光子６６、薄い透明の膜６７、アナライザー６８、及び
能動マトリックスアドレス液晶変調器４５が示される。

開口アレイはコリメータアレイを形成し、これは、個々
の画素に対する受は入れ角度、及び能動画素領域を定義
し、隣接する画素間のクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌ
ｋ）を阻止する。これらは、コーニングフオトセラム（
Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｆｏｔｏｃｃｒａｍ）　　（商標）プ
レートを両側から化学的に加工することによって形成で
きる。エツチングされたホールは拡散的に光を散乱させ
る粗い表面をもつ。コーリメーションが第３図の近コン
タクト（ｎｅａｒ−ｃｏｎｔａｃｔ）プリントシステム
内で効率的に機能するためには、拡散された光が光バル
ブ内に高度に吸収されることが必要である。フオトセラ
ム（Ｆｏｔｏｃｅｒａｍ）に対する反射係数は、光スペ
クトルの赤レンジ内の０゜２５から光スペクトルの青し
ンジオ内の約０．０５までの変動を持ち、軸外れ倍数散
乱光線（ｏｆｆ−ａｘｉｓｍｕｌｔｉｐｌｙ　５ｃａｔ
ｔｅｒｄ　ｒａｙｓ）は高度に減衰される。

上側コリメータアレイ６５と変調器４５の間に偏光子６
６を置くことによって、液晶変調器内の金属性アドレス
バスから反射された光に対する吸収が増加し、反射コー
ティングをアレイの上側表面上に置くことが可能となり
、これによって、ランプハウジングからの光損失を低減
することができる。上側アレイ６５内の穴にほこり粒子
が入るのを防ぐために、薄い透明なカバーシート６７が
含まれる。下側のコリメータアレイ６５に対しては、ア
ナライザイ６８がほこり妨壁機能を与える。

ところで、カバーシート６７を適当にシェーディングす
ることも均一の光度を達成する助けとなる。

本発明によるカラープリントと関連するエレクトロニク
スの説明に移る萌に、機械的設計に関しての幾つか問題
に触れておくべきである。

ミード　マイクロカプセル（Ｍｅａｄ ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）プリント媒体と
の関連において、プリント媒体の移動を反転させる手段
を提供すると、破棄される“ベーパー”の量を最小限に
することが可能となる。これに対する機構は、当分野に
おいて周知であるため第３図には示されない。

第３図に示されるシステムは、転写シート（ｔｒａｎｓ
ｆｅｒ　５ｈｅｅｔ）を要求するミード（Ｍｅａｄ）プ
リント媒体に対して設計されている。−・方、３Ｍドラ
イシルバーベーパーに対しては、圧力ローラ転写シート
ロール及びティクアップロールが除去され、露光された
シートは直接に処理ヒーター内に送られる。３Ｍドライ
シルバーベーパー及び標準のフォトグラフィック材料の
品質は、ミード“ベーパー　と比較して温度及び湿度の
影響を受けにくく、環境管理要件はそれほど厳しくない
。３Ｍ材料との関連で最も注意すべき事項は、温度がベ
ーパーの保存寿命に与える影響である。

プリンタ内でのベーパーの急激な劣化を回避するために
、内部温度は３０度以下に保持されるべきであり、この
ために、ファンが必要である。

もう１つの問題は、光の均一性と関係することで、３つ
の基本色に対する走査速度が同一であるという事実と関
係する。このため、個々の色に割り当てられるランプの
強度を監視し、正しい露光レベルが得られるように管理
しなければならない。これは、現在の技術においては、
個々のランプが独立した光センサ及び制御回路を持たな
ければならないことを意味する。利用できる光を最大限
に利用するために、第３図のプリンタ内のランプの下側
の表面がシート６７に非常に接近して置かれ、また複雑
さを回避するために、劣化を起こす紫外光に液晶が露出
されることを制限するための物理的シャッターが排除さ
れる。従って、走査か開始される直前でランプをオンに
し、露光が開始されるまでにこれらを制御可能なレベル
まで上昇させ、また走査の所定の期間の後にこれをオフ
するためのなんらかの手段が必要となる。

走査方向内のアレイを横断する光プロフィルは上側コリ
、メータからランプまでの間隔及び反射器の設計の両方
によって決定される。ただし、実際には、均一な光強度
プロフィルを得ることは非常に困難であり、一方、これ
を個々の色セグメントの中心として対称にすることは比
較的容易である。この不均一性は、後に説明されるいき
値エレクトロニクスに加えられる強度値を修正すること
によって電子的に簡単に補正することができる。

こねに加えて、ミード“ペーパー”及び３Ｍドライシル
バーは両方との１以上のガンマ（ｇａｍｍａ）を持つ傾
向がある。光プロフィルの非線形性を利用して線形偏光
子を必要とせず、あるいは利用できる光強度を犠牲にし
ないような方法にてガンマ修正を実現することもできる
。

最後に、本発明によるプリンタのより従来的な面との関
連において、蛍光ランプは適当な寿命を確保するために
は、ＡＣソースから駆動されるべきである。また、これ
らを１２０ボルト６０ＨｚＡＣラインから駆動すること
が経済的に有利である。画素６０の基本露光期間が６０
Ｈｚのサブ倍数でない周波数をもつ場合は、ビート周波
数が発生し、これはイメージ内に垂直の光及び暗いバン
ドを与える。これらは、走査期間をパワー期間の整数の
倍数にすることによって排除できる。ただし、この措置
が取られない場合でも、個々の画素は最大３１１Ｓ光２
サイクルまで露光され、従って、ビート振幅は最低の露
光レベルの小さな分数となる。

本発明によるプリンタの動作速度は、使用できる光の強
度、感光性媒体の感度、順次的に露光されるべき画素の
数、システムの有効口径を決定する走査ウィンドウ上の
ラインの数、及びＬＣ３のスイッチング時間と関係する
。後者の要因は最も直接的に設計者の管理下に置かれる
。

第７図の変調器はロー及びカラムをもつ方形アレイから
構成される。上に説明の動作モードによると、カラムの
全てはパラレルに動作し、このロー／カラム構成のアド
レシング特性のために、これは、個々のカラム内の画素
が順次的に処理され、一方、個々のロー内の画素がパラ
レルに処理されるか、あるいはこの逆を意味する。パラ
レリズムを強化するためには、できるだけ多くの画素の
パラレルｗ１ｍを可能とするモードを選択することが一
番である。他方、いずれかのオプションの選択は要求さ
れる製品の縦横比、変調器４５の縦横比、及びデータか
提供される方法によって支配される。上に説明の奇数／
偶数画素構成においては、１つの奇数／偶数ベアに対応
する２つのローは実際には画素の個々のグループ（奇数
／偶数）が事態のカラム制御ラインを持つ場合は、パラ
レルにて制御できる画素の１つのローである。カラム内
の画素の順次処理はプリント媒体の連続移動を採用する
プリンタでは、生成されるスキューのために問題が生じ
る。ローではなくカラムの順次処理はこのスキュー問題
を簡単に回避する。

第９図は変調器４５の１つのカラーセグメントを制御す
るために要求される電子回路の部分な路線図に示す。示
されてない部分は、示されたものと同一であるか、ある
いは全〈従来のものである。この回路は非常に単純であ
る。テレビジョンなどのソースから来る信号に対して、
第９図はフレームグラバ−（ｆｒａｍｅ　ｇｒａｂｂｅ
ｒ）　　７０を提供する。この機能はイメージの１フレ
ームを捕捉することにあり、この設計は全〈従来のもの
である。制御回路７１はグラバ−７０と対話し、グラバ
−７０にその画素情報を同時に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及
び青（Ｂ）バス上に出力するように指令する。より具体
的には、グラバ−７０は１つが偶数の画素に対し、もう
１つが奇数の画素に対するベアのＲ，Ｇ、及びＢバスを
提供する。制御回路７１はまた、基本クロック信号、及
び語クロック信号を回路８０（第９図に一度だけ示され
る）に提供するが、これはＲ，Ｇ、及びＢバス信号と同
期される。従って１個々のバスのピクチャー情報は回路
８０にグラバ−７０によってそれがこれに入力されたの
と実質的に同じ方法によって提供される。つまり、−度
に１つのローが走査され、−度に１つのローが提供され
る。唯一の差異は画素の偶数トラック及び奇数トラック
の使用にある。語クロック信号はまたカウント７２のク
ロック人力に加えられ、一方、コントロール７１からの
垂直同期（Ｖｓｙｎｃ）信号はカウンタ７２をリセット
するのに使用される。カウンタ７２の出力は１からＮ復
調器７３に加えられ、復調器７３は変調器４５のローに
対する起動信号を生成する。

個々の回路８０内において、（これら色の１つの）入力
データ信号はシフトレジスタ８１（上の説明ではカラム
レジスタ）に加えられる。このレジスタの長さは１つの
ピクチャー　ロー（ｐｉｃｔｕｒｅ　ｒｏｗ）内の全て
の画素の情報を保持できるように設計される。ここで、
カラムは奇数あるいは偶数の画素のみを含むものと定義
される。個々の画素の信号強度は、５ビット語にて定義
されるが、前述のように、カラムレジスタ間の減分機能
を簡単に操作できるように１つの符号ビットが提供され
る。回路８０は（減分回路を介して相互接続された）レ
ジスタのシリアル連鎖を含むが、この数は、変調器４５
の個々のカラーセグメント内のカラムの数に等しい。こ
うして、グラバ−７０からその入力信号を受信するレジ
スタ８１の出力が減分回路を介して後続レジスタ８１に
接続される。この減分回路は単純なシリアル加算器８５
をキャリーフリップフロップ８６及び−１に対応する信
号を加える制御ボートとともに含む。

動作において、１つのレジスタ８１から出る値は、次の
レジスタ８１に挿入される前に１だけ減分される。

個々のレジスタ８１の６個の最初の段はそれらの内容を
テスト回路８２に提供するが、回路８２は、全ての入力
が°゛０”であるときにのみ“１”の出力を生成するＮ
ＯＲゲート８３及び語クロック信号を用いてゲート８３
の状態を捕捉するフリップフロップ８４を含む。第１の
レジスタ８１と関連するフリップフロップ８４の出力信
号は第１のカラム（偶数、あるいは奇数）に加えられ、
この連鎖内の次のフリップフロップ８４の出力信号は第
２のカラムに加えられ、以下同様に加えられる。

第４図の上の記述はミート（Ｍｅａｄ）ベーパーが使用
され、また蛍光燈を光源として使用するコンパクトな実
施態様について述べ、第１０図は、従来の白熱光源及び
コリメーションオブディクスを採用する構成を示す。こ
れに加えて、−例として、第１０図では３Ｍドライシル
バーベーパーが使用される。

第１０図において、光源８２は“点光源（ｐｏｉｎｔｓ
ｏｕｒｃｅ）″を表わす。この“点光源”は従来の方法
によって投影ランプ、マスク及び関連するオブティクス
を用いて所望の積度にて実現できる。光源８２の出力は
レンズ８３にてコリメートされるが、このレンズとして
は、標準のレンズ、あるいはフレネルレンズが用いられ
る。レンズ８３のコリメートされた光出力はＬＣＤアセ
ンブリ８４に加えられる。アセンブリ８４は第８図のＬ
ＣＤアセンブリと、要素６６．４５及び６８を含む点に
置いて類似するが、一方、これは、コリメータ６５及び
カバー６７を必要とせず、その代わり、カラー分離フィ
ルタ（５１，５２及び５３）並びに光がＬＣＤアレイの
非活性領域（マスク）の所でペーパーに当ることを阻止
するための手段を必要とする。第１０図のプリンタはま
た、ペーパー供給リール４０及びヒーター５０を必要と
するが、しかし、第４図のプリンタとは異なり、転写シ
ート供給ローラー　圧力ローラー　あるいはテークアツ
プローラ−を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は異なる光度に露出される１６個の画素領域を持
つ一例としてのカラープリント媒体を示し： 第２図は第１図の露光パターンを達成する方法のシーケ
ンス図であり； 第３図は本発明の原理を導入する３個の蛍光光源を採用
するプリンタの１つの実施態様を示し： 第４から第６図は第３図の光変調器内で使用できる異な
る画素パターンを示し： 第７図は第３図のプリンタの光変調器内のアドレスバス
パターンの全体図であり； 第８図は第３図のプリンタの光変調器を通過する光をコ
リメートするための１つのアプローチを示し；そして 第９図は第３図の変調器を制御するために必要な回路の
幾つかを略図にて示し；そして第１０図は単一の光源を
用いたプリンタの実施態様を示す。 ［主要部分の符号の説明］ ０・・・・・　リール ト・・・・プラテン、 ２．４３・・・・・圧延ローラ ５・・・・・光変調器 ６・・・・・光源 ７・・・・・蛍光ランプ ８・・・・・光反射器 ０・・・・・　ヒータ １．５２．５３・・・・・フィルタ ＦＩＧ。 ＦＩＧ。 ＦＩＧ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリント媒体上にイメージを加えるための装置にお
   いて、該装置が： 該プリント媒体上に加えられる露光生成励起を生成する
   ための露光生成要素の二次元アレイ； 該プリント媒体を該アレイに対して、該表面に沿うよう
   に一次元的に移動させるための手段；及び 該イメージを表わす加えられた入力信号に応答して該プ
   リント媒体上の該露光生成要素の効果を決定するための
   コントローラを含むことを特徴とする直接カラー印刷の
   ための装置。 ２、該露光生成要素が二次元アレイを形成し、該アレイ
   が該プリント媒体の該表面に沿う移動に整合されるロー
   （列）を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。 ３、該露光生成要素が該プリント媒体にゼロあるいは事
   前に決定されたゼロでない量の露光生成エネギーを与え
   ることを特徴とする請求項１記載の装置。 ４、該露光生成要素が複数のグループから構成され、個
   々のグループが該媒体上に異なる効果を与えることを特
   徴とする請求項１記載の装置。 ５、該個々のグループが該プリント媒体の所に異なる色
   を展開することを特徴とする請求項４記載の装置。 ６、該露光生成要素が照明装置であることを特徴とする
   請求項１記載の装置。 ７、該照明装置の形状が台形であることを特徴とする請
   求項６記載の装置。 ８、該照明装置が光バルブであることを特徴とする請求
   項６記載の装置。 ９、該照明装置が光源であることを特徴とする請求項６
   記載の装置。 １０、該照明装置が光変調器であることを特徴とする請
   求項６記載の装置。 １１、該コントローラが該照明装置のアレイに光を加え
   るための光源を含むことを特徴とする請求項１０記載の
   装置。 １２、該コントローラがさらに該光源の光出力をコリメ
   ートするための手段を含むことを特徴とする請求項１１
   記載の装置。 １３、該アレイが露光生成要素のロー（列）から成るこ
   とを特徴とする請求項１記載の装置。 １４、該プリント媒体を移動させるための手段によって
   、該プリント媒体が該ロー（列）に平行に該アレイに対
   して移動されることを特徴とする請求項１３記載の装置
   。 １５、該アレイがさらにカラム（行）を含み、幾つかの
   カラム（行）が幾つかのロー（列）に接続され、他の幾
   つかのカラム（行）が他の幾つかのロー（列）に接続さ
   れることを特徴とする請求項１３記載の装置。 １６、該コントローラが異なる色の入力信号を異なるカ
   ラム（行）に加えるための手段を含むことを特徴とする
   請求項１３記載の装置。 １７、該コントローラがさらにある１つのカラム（行）
   内の該露光生成要素の動作状態を変るための共通有効い
   き値、及び異なるカラム （行）に対する異なる有効いき値を加えるための手段を
   含むことを特徴とする請求項１６記載の装置。 １８、選択されたカラム（行）を不能にするための手段
   がさらに含まれることを特徴とする請求項１７記載の装
   置。 １９、プリント媒体及び要素のロー（列）を持つ露光生
   成要素のアレイを含み、該個々の露光生成要素が該プリ
   ント媒体が該要素と対応する物理結合位置に置かれ該要
   素が起動されたとき該プリント媒体内に可視コントラス
   トを生成する装置内で用いられる該プリント媒体上にプ
   リントを展開するための方法において、該方法が； 該プリント媒体を該アレイと対応する結合位置に該ロー
   （列）に対して並列に移動するステップ； 加えられた入力信号に基づいて該ロー（列）内の該露光
   生成要素の励起されるべき要素を反復的に同定するステ
   ップ；及び該同定ステップに基づいて該露光生成要素 の適当な要素を該移動ステップの際に励起するステップ
   を含むことを特徴とする直接カラー印刷のための方法。