WO1999038698A1

WO1999038698A1 - Imprimante optique

Info

Publication number: WO1999038698A1
Application number: PCT/JP1999/000395
Authority: WO
Inventors: Sadao Masubuchi; Shigeru Futakami; Masaaki Matsunaga; Masafumi Yokoyama; Akira Shiota; Shinichi Nonaka
Original assignee: Citizen Watch Co., Ltd.
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 1999-08-05
Also published as: EP0985539A4; EP0985539A1; JP4249270B2; US6445403B1; EP0985539B1

Description

明細書

光プリンタ装置

技術分野

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ィミングの制御技術に関する。

背景技術

感光紙上に光へ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 — 1 6 9 2 7 0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 1 6 を用いて説明する。

光へッド 1 0 に対して感光紙 6 0が送りローラ 7 0 により矢印 Z方向に一定速度で駆動される。光へッド 1 0 は、白色光を放射状に発する白色光源 2 0、この白色光を感光紙 6 0上に線状に収束させるシリンドリカルレンズ 3 0、 3色分離液晶シャツタ 4 0、及び液晶シャッタアレイ 5 0 より成る。

3色分離液晶シャツタ 4 0 は、シリンドリカルレンズ 3 0 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 つのシャツタ 4 0 r、 4 0 g及び 4 0 b よリ成る。これら 3 つのシャツタ 4 0 r、 4 0 g及び 4 0 b 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。液晶シャツタアレイ 5 0は、シャツタ 4 0 r、 4 0 g 及び 4 0 b 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 1 6 に示す装置により感光紙 6 0 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ツタ 4 0 r、 4 0 g及び 4 0 b を制御し、感光紙 6 0上を露光することにより画像を形成する。シャツタ 4 0 r の次にシャツタ 4 0 g 力、また、シャツタ 4 0 g の次にシャツタ 4 0 b 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 1 6 において感光紙 6 0がちょうど距離 Xだけ動く時間に等しい。

したがって、最初シャツタ 4 0 r を透過した赤色光

( R ) が感光紙 6 0 をその移動方向（ Z方向）に距離 X だけ露光する。次にシャツタ 4 0 r が閉じシャツタ 4 0 g が開く。そのときには、感光紙 6 0 は距離 Xだけ移動しているために、シャツタ 4 0 g を透過した緑色光（ G ) は感光紙 6 0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 6 0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ツタ 4 0 b を透過した青色光（ B ) が露光する。以上の動作を感光紙 6 0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 6 0の送り方向に垂直な方向は液晶シャッタアレイ 5 0により画像が形成される。

図 1 6 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 1 7 を参照して説明する。

図 1 7 では、説明の便宜上、感光紙 6 0は静止し、光ヘッド 1 0が矢印 Zの方向に移動するとしている。また、感光紙 6 0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 6 0 を 3層に分け、感光紙 6 0が R光によリ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 1 7 は、実際の感光紙 6 0がこのような 3層によって成り立つ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 1 7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 1 7 では Xで表してある。

図 1 7の（ a ) は、光ヘッド 1 0が感光紙 6 0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 1 0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 1 7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 1 0は、図 1 7の（ b ) の位置に来て R光の放射を終了すると同時に、図 1 7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、光へッド 1 0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 1 7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 1 0は、図 1 7の（ d ) の位置に来て G光の放射を終了すると同時に、図 1 7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 1 0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 1 7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 1 7の（ a ) から（ f ) までの一連の動作により、感光紙 6 0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 1 7 ( 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 6 0上にフルカラ一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 2 X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一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、光へ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。

図面の簡単な鋭明

図 1 A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 I B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 1 0 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 1 1 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 1 2 は、図 1 1 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 1 3 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 1 4 は、図 1 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 1 5 は、さらに図 1 3の続きで、第 5露光サイクルを示す。

図 1 6 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 1 7 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 1 A及び図 I B を用いて説明する。

光ヘッド 1 0 0の中には、 L E Dアレイ 1 1 0 と、さらに、放物面鏡 1 2 0、シリンドリカルレンズ 1 3 0 と反射鏡 1 4 0からなる光学系が設けられている。この光ヘッド 1 0 0 は、ヘッド送り手段 3 0 0 (後述）により感光紙 5 0 0 に対して矢印 Z 1 方向に駆動される。

し E Dアレイ 1 1 0 は、赤色（ R ) と、緑色（ G ) と、青色（ B ) を発光する L E D素子がそれぞれ 2 づっ 2列に、 R、 G、 Bの順序で感光紙 5 0 0の感光面 5 0 0 a に垂直な方向に上から順に配置されている。し E Dァレィ 1 1 0から出た光はシリンドリカルレンズ 1 3 0の下半分を通過して放物面鏡 1 2 0で反射して平行光となる。放物面鏡 1 2 0 を反射した平行光は、シリンドリカルレンズ 1 3 0の上半分を通過して、反射鏡 1 4 0 で反射し、感光紙 5 0 0の感光面 5 0 0 a に対して垂直方向に向かつて進み、液晶シャツタ 1 5 0 を通過し、感光面 5 0 0 a 上に集光する。すなわち、シリンドリカルレンズ 1 3 0の上半分を通過した光の焦点は感光紙 5 0 0 の感光面 5 0 0 a となる。

液晶シャツタ 1 5 0 は、 1 本の走査電極と 6 4 0本の信号電極により、感光紙 5 0 0の幅方向（図 1 Aで矢印 Z 2 で示す方向）に 6 4 0個の画素を形成する。

ヘッド送り手段 3 0 0 は、無端状の光ヘッド走査ワイャ 3 7 3 と、その走査ワイヤ 3 7 3 が巻かれているブーリ 3 7 1 及び 3 7 2 と、プーリ 3 7 1 を回転駆動する直タ 3 1 0 とを含む。走査ワイヤ 3 7 3 の一箇所は光へッド 1 0 0の側面に突出して設けられたワイヤ固定部 1 1 1 に固定されている。

直流モータ 3 1 0の回転軸にはロータリエンコーダ 3 2 0のフィン 3 2 1 が取り付けられている。フィン 3 2 1 には多数の開口 3 2 2が形成されている。フィン 3 2 1 を挟んで、フォトインタラプタ 3 2 3 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 3 2 1 とフォ卜インタラプタ 3 2 3 とでロータリエンコーダ 3 2 0 を構成している。

直流モータ 3 1 0が回転すると同時にフィン 3 2 1 も同時に回転する。フィン 3 2 1 の回転により、開口 3 2 2 がフォ卜インタラプタ 3 2 3 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 3 1 0の回転角度位置が検出される。

直流モータ 3 1 0の回転は、図 1 Aに示すように、ゥオームギア 3 5 0 とギア 3 6 1 、 3 6 2 及び 3 6 3 によリ減速され、プーリ 3 7 1 及び 3 7 2 と走査ワイヤ 3 7 3 により直線の往復運動に変換される。走査ワイヤ 3 7 3 の往復運動は、ワイヤ固定部 1 1 1 を介して光ヘッド 1 0 0 をその走査方向に移動させる。

光プリンタ装置の基板 2 3 0 には、ホ卜インタラプタからなる一対の位置センサ 2 1 0 と 2 2 0が固定されている。光ヘッド 1 0 0 に固定されている遮光板 2 4 0が光ヘッド 1 0 0 とともに走査方向に移動すると、位置センサ 2 1 0、 2 2 0のいずれか一方または両方を遮光することで、光ヘッド 1 0 0の位置が検出される。

なお、図 1 Bにおいて、符号 3 7 5 は光プリンタ装置の基台であり、基台 3 7 5の中には感光紙 5 0 0、現像ローラ 3 7 6、制御回路 3 7 7 などが収納されている。次に、感光紙 5 0 0上に画像を形成する方法について説明する。

L E Dアレイ 1 1 0 は、 R、 G、 Bの順序で上から順番に発光する。 L E Dアレイ 1 1 0 からの光は左右方向 (図 1 Aにおける矢印 Z 2 で示した方向）に広がりながら、シリンドリカルレンズ 1 3 0の下半分を通過して、放物面鏡 1 2 0 に至る。放物面鏡 1 2 0 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 1 3 0の上半分を通過する。このシリンドリカルレンズ 1 3 0の上半分は、放物面鏡 1 2 0 で反射された光を集光して、感光紙 5 0 0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 1 3 0の上半分により集光された光は、平板反射鏡 1 4 0 によりほぼ 9 0度その進路を変えられて、感光紙 5 0 0の面に対し垂直に進む光となる。そして、液晶シャツタ 1 5 0 を通り、感光紙 5 0 0 を露光する。

感光紙 5 0 0上に所定の幅で結像した光は、図 1 Aに示すように、走査方向（ Z 1 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 3 0 0 により、光ヘッド 1 0 0が所定の速度で走査方向（矢印 Z 1 方向）に送られると、遮光板 1 1 1 がフォトインタプタ 2 1 0、 2 2 0の両方の光を遮断する。すると、光ヘッド 1 0 0 が書き込み開始位置であると判断され、害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光が液晶シャツタ 1 5 0 によって制御された第 1 の時間だけ通過して、感光紙 5 0 0 の所定の領域を露光する。それから、 G光が液晶シャツタ 1 5 0 によつて制御された第 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光が液晶シャツタ 1 5 0 によつて制御された第 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 5 0 0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、 L E Dアレイ 1 1 0の発光タイミングと液晶シャツタ 1 5 0の開閉タイミングを、直流モータ 3 1 0の回転軸に取り付けたロータリエンコーダ 3 2 0の出力に同期させている。

図 1 A及び図 1 B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 5 0 0の感光面 5 0 0 a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、液晶シャツタ 1 5 0から放射された R の光が感光紙面 5 0 0 a上に幅 Wの像 A 1 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 5 0 0 a に幅 Wの像 A 2 を結像した時点で液晶シャツタ 1 5 0 を閉じる。

すると、感光紙 5 0 0の感光面 5 0 0 a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 t 1 の台形 B となる。台形 Bの頂辺に対応する感光面 5 0 0 a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 t 1 にわたつて露光され続ける領域である。その露光時間 t 1 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 t 1 にまたは t 1 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。液晶シャツタ 1 5 0から放射された Rの光が感光紙面 5 0 0 a上に幅 Wの像 A 1 を結像してから、光へッドを距離 d ( < D ) 進ませて同感光紙面上 5 0 0 a に幅 Wの像 A 3 を結像した時点で液晶シャツタ 1 5 0 を閉じる。すると、感光紙 5 0 0の感光面 5 0 0 a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 t 2 ( < t 1 ) の台形 C となる。そして、露光時間 t 2 に対応した階調があたえられる。

以上のように、図 1 A及び図 1 B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 t 2、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 5 0 0 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、光へッドは感光紙 5 0 0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 5 0 0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 t 1 であり、最大の階調が与えられる。

さらに、感光紙 5 0 0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 1 7の従来例の説明で行ったように、便宜上、感光紙 5 0 0 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は光へ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 5 0 0上に幅 Wの像として結像する。これらの像は光へッドの走査方向（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 = ( N C + 1 ) D で決められる。上の式において、 Cはカラ一光の数であリ、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 = 4 D 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 5 0 0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 5 0 0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 5 0 0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 5 0 0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し、。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ツタ 1 5 0 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 5 0 0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 ) 〜（ I ) )

( j ) R光による区間⑦の露光：

( k ) G光による区間⑥の露光：

( I ) 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のすべてによつ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、フルカラ一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 5 0 0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 = 4 Dであリ、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 Z 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 Z 3 をも G光で露光する _t 区間③の、区間④に近い方の 1 Z 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つ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 Z 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 Z 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：

( ) G光による区間⑤の露光：

( i ) B光による区間④の露光：の露光が終わった段階で区間④は R、 G、 Bのすベ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 ) 〜（ I ) )

( j ) R光による区間⑦の露光：

( k ) G光による区間⑥の露光：

( I ) 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のすベ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 = ( N C + 1 ) D の式で、 C = 3、 N = 2 とおいて、 P = 7 D としてし、る点で前に説明した第 2実施例（ C = 3、 N = 1 ； P = 4 D ) 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：

B光による区間④の露光：

4露光サイクル：図 8の（ j ) 〜（ I ) )

j ) R光による区間⑨の露光：

k ) G光による区間⑦の露光：

B光による区間⑤の露光：

5露光サイクル：図 9の（ m ) 〜（ o ) )

( m ) R光による区間⑩の露光：

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のすベ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リ返すことで、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 1 0 ]

第 4実施例を図 1 0 を用いて説明する。第 4実施例はカラーの数を 3 でなぐ 2 ( R及び G ) にしてしゝる。したがって、上に示した P = ( N C + 1 ) D の式で、 C = 2、 N = 2 とおいて、 P = 5 D 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 1 1 及び図 1 2 ]

第 5実施例を図 1 1 及び図 1 2 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、 B 1 及び B 2 ) にしている。ここで Bを B 1 と B 2 に分けたのは、 L E Dの特性上、 B光が弱いため、 B 1 と B 2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、像ピツチ Pは、上に示した P = ( N C + 1 ) D の式で、 C = 4、 N = 1 とおいて、 P = 5 D としてし、る。

(第 1 露光サイクル：図 1 1 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 ) B 1 光による区間②の露光：

( g ) B 2光による区間①の露光：

(第 2露光サイクル：図 1 1 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 ) B 1 光による区間③の露光：

( h ) B 2光による区間②の露光： (第 3露光サイクル：図 1 2の（ i ) ( I ) )

( 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 ) B 1 光による区間④の露光

( I ) B 2光による区間③の露光

(第 4露光サイクル：図 1 2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 ) B 1 光による区間⑤の露光

( p ) B 2光による区間④の露光：この露光が終わつた段階で、区間④は R、 G、 B 1 、 B 2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 1 3、図 1 4及び図 1 5 ]

第 6実施例を図 1 3、図 1 4及び図 1 5 を用いて説明する。第 6実施例は、 L E Dの発光順序が光へッドの移動方向 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、この順番で光へッドの移動方向 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 = ( N C - 1 ) D で与えられ、 N = 2、 C = 3 ( R. G、 B ) とおいて、 P = 5 D となる。第 1 露光サイクル：図 1 3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 1 3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 1 4の（ g ) 〜（ ί ) ) 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 1 4の（ j ) 〜（ I ) ) j ) B光による区間④の露光：

k ) G光による区間⑥の露光：

I ) R光による区間⑧の露光：

第 5露光サイクル：図 1 5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：

Claims

請求の範囲

. 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へ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、光へ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た光プリンタ装置において、

前記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ことを特徴とする光プリンタ装置。

2 . 前記像ピッチ Pが前記最大露光距離 Dのほぼ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。

3 . 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。

4 . 前記カラ一項の数を 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 = ( N C + 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 3項または第 4項に記載の光プリンタ装置。

5 . 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。

6 . 前記 3種類のカラー光は、ほぼ赤色と、ほぼ緑色と、ほぼ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。

7 . 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 = 4 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 6 項に記載の光プリンタ。

8 . 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。

9 . 前記 4種類のカラー光は、 1 つのほぼ赤色と、 1 つのほぼ緑色と、 2 つのほぼ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。

1 0 . 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。

1 1 . 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 = ( N C - 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 1 0項に記載の光プリンタ装置。

2 . 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 1 1 項にに記載の光プリンタ装置。

3 . 前記 3種類のカラー光は、ほぼ赤色と、ほぼ緑色と、ほぼ青色からなることを特徴とする請求の範囲の第 1 2項に記載の光プリンタ装置。

4 . 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 = 4 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 1 3項に 1 3 に記載の光プリンタ。

5 . 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 1 4項に記載の光プリンタ装置。

6 . 前記 4種類のカラー光は、 1 つのほぼ赤色と、 1 つのほぼ緑色と、 2 つのほぼ青色からなることを特徴とする請求の範囲の第 1 5項に記載の光プリンタ装置。

7 . 前記カラー光を放射する光源が L E D (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 1 6 項のうちのいづれか 1 項に記載されている光プリンタ装置。

8 . 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 1 7 項のうちのいずれか 1 項に記載の光プリンタ装置。

9 . 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へ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へ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 1 8項に記載の光プリンタ装置。

0 . 感光紙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) 光ヘッドのシャツタを開いて、所定の幅 Wをもつた第 1 の色の光を感光紙上の第 N 区域に向けて放射し、それから光へッドを移動してその光を光へッド走査方向に移動させて、光が放射開始位置から画像データで指令された距離 d 1 1 D ) 進行した位置でシャツタを閉じる；

( 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、上記シャツタを再度開いて、幅 Wの第 2の色の光を感光紙上の第 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画像データで指令された距離 d 1 2 (≤ D ) 進行した位置でシャツタを閉じる；

(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、上記シャツタを再度開いて、幅 Wの第 3の色の光を感光紙上の第 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画像データで指令された距離 d 1 3 (≤ D ) 進行した位置でシャツタを閉じる；

(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、上記シャツタを再度開いて、幅 Wの第 3の色の光を感光紙上の第 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画像データで指令された距離 d 2 1 (≤ D ) 進行した位置でシャツタを閉じる；

( e ) 以下、同様の動作を実行する、という段階を含む上記の方法。