JPH06328789A - カラー印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イエローとマゼンタとシアンの３色のインク
を用いるのではなく、１色の黒インクもしくは遮光手段
を用いた単一の印字ヘッドによる１回の印字動作で、色
再現範囲の広いカラーの透過原稿を出力するような印字
装置を提供する。 【構成】 赤緑青の３色の色フィルタが縞状に印刷され
た透光性のフィルムと、この色フィルタの位置を検出す
るセンサと、位置を検出された任意の色フィルタを、入
力された画像情報に従って選択的に印字して遮光する印
字機構から構成される。 【効果】 機構的には、従来からある単純なモノクロの
印字装置に、位置センサを追加するだけで、カラーの透
過原稿を印字できるようになるため、非常に低コストの
印字装置が実現できる。さらに赤緑青の３色の加法混色
によるカラー表示のため、従来の減法混色による印字装
置よりも広い色再現範囲が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透過原稿を出力するカラ
ー印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーの透過原稿を出力する方法
としては、図５に示すように透明なフィルムの上に、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色の
インクを、個々の印字する画素の色情報に従って重ねて
印字することで、所望する色合いの印字出力を得てい
た。減法混色の手法によれば、ＹとＭのインクが重なっ
た領域はＲ（赤）の光のみが透過し、ＹとＣのインクが
重なった領域はＧ（緑）の光のみが透過し、ＭとＣのイ
ンクが重なった領域はＢ（青）の光のみが透過し、Ｙと
ＭとＣのインクが全て重なった領域は光が全く透過しな
いので、Ｋ（黒）を表現することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来カラー印
字装置においてＹとＭとＣの３色のインクを用いてカラ
ーの印字を実現するにあたっては、ＹとＭとＣとで独立
の印字ヘッドを備えて連続した印字を行なうものや、あ
るいは単一の印字ヘッドを用いてＹとＭとＣの３色のイ
ンクを３回に分けて印字していくものなどがあったが、
構造が複雑になってコストが高くなったり、印字に要す
る時間が長くなるという課題があった。また、任意の画
素においてＹとＭとＣのインクがうまく重ならないと、
印字品質が低下してしまうため、高品質の印字出力を得
るには、印字機構の精度を上げる必要があり、印字装置
のコストが非常に高くなってしまうという課題があっ
た。さらに、ＲとＧとＢを加法混色している陰極線管や
液晶を用いたカラーディスプレイの色再現範囲に比べ
て、ＹとＭとＣのインクを減法混色で重ねた場合の印字
出力の色再現範囲が狭いため、カラーディスプレイで表
示されたカラー画像の色合いと、同じ色情報を元に印字
装置で出力されたカラー画像の色合いが一致しないとい
う課題があった。

【０００４】そこで、この発明の目的は、従来のこのよ
うな課題を解決するため、ＹとＭとＣの３色のインクを
用いるのではなく、１色の黒インクもしくは遮光手段を
用いた単一の印字ヘッドによる１回の印字動作で、色再
現範囲の広いカラーの透過原稿を出力するような印字装
置を得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明はカラー印字装置において、印字ヘッドが
印字できる個々の画素の幅よりも広い幅をもった、Ｒと
ＧとＢの３色の縞模様の色フィルタが繰り返し全面に印
刷されたフィルムを用い、このフィルム上を色フィルタ
の縞模様と直交して印字する印字ヘッドを持ち、この印
字ヘッドと色フィルタとの相対位置を検出するセンサ
と、印字ヘッドが任意の色フィルタを印字して遮光する
タイミングを独立に制御できるタイミング制御回路とを
持ち、印字装置に入力された画像情報に従って、任意の
色フィルタを印字して遮光するようにタイミング制御し
ながら印字ヘッドを駆動することで、フィルム上の任意
の画素毎に透過させる色を選択して、カラーの画像の印
字が図れるようにした。

【０００６】

【作用】上記のように構成されたカラー印字装置におい
ては、フィルム上の色フィルタの中で、隣り合うＲとＧ
とＢの３色一組を、一つの画素を構成する最小単位とし
て扱う。印字ヘッドと任意の色フィルタとの相対的な位
置関係は、色フィルタの位置検出を行なうセンサによっ
て検出され、印字装置が任意の色フィルタを選択的に印
字して遮光するためのタイミング制御の情報が得られ
る。このタイミングで実際に色フィルタを印字して遮光
するかどうかは、印字装置に入力される各画素の色情報
に従って制御される。

【０００７】印字装置に入力されるカラーの画像情報
は、個々の画素に対してＲとＧとＢの各色成分の情報を
独立に持っているものとすると、その画素の任意の色成
分の情報が高い場合、即ち、その画素において任意の色
成分を必要とする場合は、その色成分に対応する色フィ
ルタを印字ヘッドが印字せずに通過するため、その色成
分は色フィルタを透過し、その画素の色情報に従った印
字を実現できる。逆に、その画素の任意の色成分の情報
が低い場合、即ち、その画素において任意の色成分を必
要としない場合は、その色成分に対応する色フィルタを
印字ヘッドが印字して遮光し、その色成分を透過させな
いことで、画素の色情報に従った印字を実現できる。こ
のように画素毎の色情報を印字ヘッドを駆動するタイミ
ング情報に変換して、単一の印字ヘッドをタイミング制
御することで、任意の色合いのカラー画像を出力できる
こととなる。

【０００８】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す説明図である。
印字装置に入力されたカラーの画像情報８は、個々の画
素に対してＲとＧとＢの各色成分の情報を独立に持って
いるものとする。印字に必要な量のデータは適宜印字装
置内のバッファメモリ１に蓄積される。バッファメモリ
１に蓄積されたデータにより印字タイミング制御回路１
０では、印字部６の中の印字ヘッド２と駆動機構９を動
作させる。フィルム上の色フィルタ４の位置は、印字ヘ
ッド２の印字動作に先立って位置センサ３によって光学
的あるいは他の方法で検出される。

【０００９】位置センサ３によって検出された任意の色
フィルタ４の位置を印字ヘッド２が印字するタイミング
で、バッファメモリ１内の色情報に従い、印字する必要
のある画素を構成する色フィルタ４のうち、不必要な色
フィルタだけを選択的に印字して遮光して印字された用
紙７ができあがる。個々の画素を任意の色合いで再現す
るためには、図７のように、フィルム上の色フィルタの
中で、隣り合うＲとＧとＢの３色一組を、一つの画素を
構成する最小単位として扱う必要がある。

【００１０】印字する画素の色情報がＷ（白）の場合、
図７に示すように印字ヘッドはその画素に対応するＲと
ＧとＢからなる一組の色フィルタを印字せずに通過す
る。この印字されなかった一組の色フィルタはＲとＧと
Ｂの光をそのまま透過するので、加法混色によりこの画
素の色合いはＷ（白）となる。

【００１１】印字する画素の色情報がＭ（マゼンタ）の
場合、印字ヘッドはその画素に対応するＲとＧとＢから
なる一組の色フィルタのうち、Ｇの色フィルタを印字す
るタイミングで印字ヘッドを１回駆動する。このＧの色
フィルタだけが印字されて遮光された一組の色フィルタ
はＲとＢの光を透過するので、加法混色により、この画
素の色合いはＭ（マゼンタ）となる。

【００１２】印字する画素の色情報がＧ（緑）の場合、
印字ヘッドはその画素に対応するＲとＧとＢからなる一
組の色フィルタのうち、ＲとＢの色フィルタを印字する
タイミングで印字ヘッドを２回駆動する。このＲとＢの
色フィルタが印字されて遮光された一組の色フィルタは
Ｇの光だけを透過するので、この画素の色合いはＧ
（緑）となる。

【００１３】印字する画素の色情報がＫ（黒）の場合、
印字ヘッドはその画素に対応するＲとＧとＢからなる一
組の色フィルタを、ＲとＧとＢの全ての色フィルタを印
字するタイミングで印字ヘッドを３回駆動して完全に遮
光し、この画素はＫ（黒）となる。

【００１４】上記のような方法を用いた印字装置では、
図４に示すように、入力された画像情報の色情報に従
い、任意の画素においてＲとＧとＢの色フィルタを選択
的に印字して遮光し、加法混色することによって、個々
の画素を任意の色合いに印字することができる。

【００１５】印字装置には、副走査方向の限定された幅
の画素にだけ対応する可動式印字ヘッドが主走査方向に
往復し、用紙が副走査方向に移動することで用紙の全面
走査を行なう方式の印字機構を持つものと、主走査方向
の印字幅の全ての画素に対応する固定式印字ヘッドを持
ち、用紙が副走査方向に移動することで用紙の全面走査
を行なう方式の印字機構を持つものとがある。

【００１６】色フィルタの位置検出は、可動式印字ヘッ
ドを持つ印字機構であれば、図６のように、印字ヘッド
６０と位置センサ６５が一体となって移動してもよい
し、位置センサ自体が印字装置に固定されていてもよ
い。この時の色フィルタの配置の方向と、印字ヘッドと
用紙の各々の移動方向との関係を図２に示す。また、固
定式印字ヘッドを持つ印字機構であれば、位置センサは
印字装置に対して固定式でよい。この時の色フィルタの
配置の方向と、用紙の移動方向との関係を図３に示す。

【００１７】任意の色フィルタの位置を検出する手段と
しては、図６のように、発光素子６３と光学系６４と受
光素子６５とからなる光学的センサが一般的であるが、
特に検出手段を限定するものではない。また、ＲとＧと
Ｂの３色を各々独立に検出することが望ましいのは勿論
であるが、特定の１色の位置のみを検出して、他の２色
の位置は印字ヘッドと色フィルタとの相対速度から推定
して印字タイミングを算出し、印字することも可能であ
る。

【００１８】印字装置内を移動する色フィルタと印字ヘ
ッドとの直交性が悪いと、印字品質に悪影響を及ぼす
が、可動式印字ヘッドを持つ印字装置であれば、副走査
方向の印字領域が色フィルタの全長に比較して短いた
め、単一の位置センサだけでも、色フィルタの傾きの影
響は受けにくい。また、固定式印字ヘッドを持つ印字装
置でも、印字ヘッドの両端で色フィルタの位置検出を行
なうようにすれば、色フィルタの傾きの影響も、個々の
画素の印字タイミングを微妙に変化させることで補正が
可能である。

【００１９】入力された画像情報の持つ画素の情報が、
色フィルタ上のＲとＧとＢの３色一組の画素に１対１に
対応するため、色フィルタ自体が伸縮すると、色フィル
タと直交する方向の画像の大きさが直接影響を受ける
が、位置センサは印字ヘッドと色フィルタとの相対的な
位置関係を色フィルタ毎に個別に検出するため、色フィ
ルタの伸縮によって個々の画素の色ズレ等が発生するこ
とはない。

【００２０】色フィルタの任意の色の幅は、印字ヘッド
が印字して遮光できる最小の点の幅とほぼ等しいか、そ
れよりも広い必要があるが、１色分の色フィルタの幅を
印字ヘッドが印字して遮光できる点の幅よりも十分に広
く設定し、１色分の色フィルタの幅の中に、複数の点を
印字することも可能である。この場合、１色分の色フィ
ルタの幅のうち、どの程度の比率で印字して遮光するか
によって、透過する光量を制御できるため、面積階調印
字の手法によって、階調表現や多色表現が可能になる。

【００２１】図８のように、ＲとＧとＢの色フィルタの
相互の間に、光を透過しない緩衝領域を設けておくと、
色フィルタ全体の透過率を低下させることになるが、印
字ヘッドが個別の色フィルタ印字する位置が若干ずれて
も、隣接する他の色のフィルタに影響を与えにくくな
り、色ズレ等に対する耐量を高める効果がある。

【００２２】印字装置の印字手段としては、インクジェ
ット方式、熱転写方式、染料昇華方式等の遮光性インク
を用いるものが一般的であるが、本発明は、これらのど
の印字手段によっても実現が可能である。さらに、本発
明によれば、印字手段は色フィルタの遮光が目的である
から、レーザー光や発熱ヘッドによってフィルムの表面
を直接荒らして光の透過率を低下させるような、インク
を用いない印字手段の利用も可能である。また、個々の
画素毎に階調表現が可能な印字手段を用いることによっ
て、ＲとＧとＢの各色の色フィルタの光の透過量を独立
に細かく制御すれば、３色一組の色フィルタで表現でき
る色の数が多くなり、高画質の印字が実現できる。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、Ｒと
ＧとＢの色フィルタの縞模様が全面に印刷されてあるフ
ィルムを用い、任意の色フィルタの位置をセンサで検出
しながら、入力された画像情報の色情報に従って印字ヘ
ッドをタイミング制御して、フィルム上の任意の画素毎
に印字して遮光する色フィルタを選択して、カラーの透
過原稿の印字を実現するという構成としたので、１色の
黒インクもしくは遮光手段を用いた単一の印字ヘッドに
よる１回の印字動作だけで、カラー画像の印字を可能に
するという効果がある。

【００２４】本発明による印字装置においては、色フィ
ルタを用紙として用いるだけで、大幅なコストの上昇な
しにカラーの透過原稿の印字装置を非常に安価に実現で
き、さらに、印字ヘッドさえ共用できれば、普通の用紙
を用いたモノクロの印字装置として使用することも可能
なのは言うまでもない。

【００２５】さらに、ＲとＧとＢの色フィルタを用いた
加法混色による色再現方式は、陰極線管や液晶を用いた
カラーディスプレイとほぼ等しい、非常に広い色再現範
囲を持つため、従来のＹとＭとＣのインクを減法混色で
重ねる方式の印字装置では絶対に不可能であったカラー
ディスプレイとの色合わせという問題が、本発明による
印字装置では、面積階調等の手法の応用と、透過原稿の
背面照光の色温度管理等を実施することで、比較的簡単
に実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した説明図である。

【図２】本発明の一実施例における色フィルタの配置の
方向と、可動式印字ヘッドを持つ印字装置の用紙の移動
方向との関係を示す説明図である。

【図３】本発明に用いる色フィルタの配置の方向と、固
定式印字ヘッドを持つ印字装置の用紙の移動方向との関
係を示す説明図である。

【図４】本発明における画素の印字方法と再現色との関
係を示す説明図である。

【図５】従来の方法における画素の印字方法と再現色と
の関係を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施例における位置センサと印字ヘ
ッドとの関係を示す説明図である。

【図７】本発明の一実施例における色フィルタと画素と
の関係を示す説明図である。

【図８】本発明の一実施例における緩衝領域を用いた色
フィルタと画素との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ バッファメモリ ２ 印字ヘッド ３ 位置センサ ４ 用紙 ６ 印字部 ７ 印字された用紙 ８ 画像情報 ９ 駆動機構 １０ 印字タイミング制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤と緑と青の３色の縞模様の色フィルタ
   が繰り返し全面に印刷されたフィルムを用紙として用
   い、前記フィルム上を色フィルタの縞模様と直交して印
   字する印字ヘッドと、該印字ヘッドと色フィルタの特定
   の色との相対位置を検出するための位置検出手段と、前
   記色フィルタと印字ヘッドの相対的な位置関係を変化さ
   せながら前記印字ヘッドが前記色フィルタの全面を走査
   出来るようにした用紙駆動機構と、前記印字ヘッドはフ
   ィルム上の色フィルタの赤緑青の位置と同期を取りなが
   ら、入力された画像情報に従って、任意の色フィルタを
   印字して遮光するタイミングを独立に変化させるタイミ
   ング制御手段とからなり、前記フィルム上の任意の画素
   毎に透過させる色を選択して画像を印字することを特徴
   とした印字装置。