JPH0519383A - インスタント写真式複写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学手段の走査速度が遅くても、相反則不軌
を許容できる露光時間にして色再現性を良くし、安価で
小型の装置を提供する。 【構成】 スイッチＰswを閉じて電源40から制御回路4
1，モータ駆動回路42及び照明駆動回路43に電力を供給
する。スイッチＳswをオンにして制御回路41によりモー
タ駆動回路42を制御してモータ23を駆動し、光学手段を
被写体に対して平行に移動させる。照明駆動回路43は照
明手段24を自励振型インバータ44により点灯するもの
で、トランジスタＴr1，Ｔr2と、抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3
とによりインバータ44への電源をオン・オフするスイッ
チを構成する。Ｓswがオンの時制御回路41からデューテ
ィ１／２のパルス信号Ｓg1を照明駆動回路43に供給して
スイッチをオン・オフさせ、照明手段24を間歇的に点灯
させる。光学手段の移動の間中螢光灯24の点滅が継続
し、点灯時に感光面を露光して原画の画像を写し込み、
実質的な露光時間を短縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インスタント写真式複
写装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は特願平１−３３３６２８号に
おいて、カメラと接写装置とを用いて複写を行なう場合
の接写条件の煩雑さやレンズ収差等の影響の解消、ＣＣ
Ｄ等を備えたスキャナ型イメージリーダを用いて複写を
行なう場合の構成の複雑さや回路の負荷の増大等の解消
を図り、簡単な構成、容易な操作で高品質の複写物が得
られるインスタント写真式複写装置を提案した。

【０００３】この装置によれば、装置の本体ケースの底
面に窓穴を設け、原画上に窓穴を対向させて本体ケース
を載置している。本体ケース内に内蔵した光学手段（例
えば、ロッドレンズアレイ）は、駆動手段によって原画
の面に沿って平行移動され、光学手段と共に移動する光
源（例えば、螢光灯）からの光は常時原画面を照明して
いる。本体ケースの上にはインスタントフィルムを収納
したホルダが設けてあり、原画の細領域が光学手段を介
してインスタントフィルムに投影・結像され、光学手段
が一方から他方に移動することによって原画がインスタ
ントフィルムに複写される。ここで、インスタントフィ
ルムの有効露光範囲の長さが７３mmであり、ロッドレン
ズアレイがこの長さを走査する時間が３秒であり、ロッ
ドレンズアレイの平均のスリット幅が２．２mmである場
合には、インスタントフィルム面のあるポイントを露光
する時間は、約１００分の９秒である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来よりフィルムを露
光したときの写真濃度が露光量の関数として決まるとい
う法則、即ち相反則が知られている。またインスタント
フィルム、特にカラーフィルムには相反則不軌があり、
図１１に横軸を露光時間，縦軸を発色性（感度）とし、
例えば露光時間１０^-3秒におけるグリーンの感度を１．
００としたときのブルー，グリーン，レッドの発色性を
示している。このグラフから判るように、露光時間が長
くなると、ブルー，グリーン，レッドの発色性（感度）
に差が出て色再現性が悪くなり、１０^-2秒よりも短い露
光時間で３色のバランスが良いことが知られている。そ
こで、固定シャッタスピードのコンパクトカメラ等で
は、３色のバランスが最も良いとされる１２５分の１秒
程度をシャッタスピードとしている。これに対して上記
のインスタント写真式複写装置にあっては、露光時間が
例えば上記のように１００分の９秒と長くなり、色再現
性に問題があった。

【０００５】露光時間を短くするために、ロッドレンズ
アレイの走査スピードを速くすると、走査スピードがモ
ータの種類，性能，負荷，輪列を含む走査機構等により
決まるので、パワーの大きい高速回転のモータを用い、
輪列段数を減らさねばならず、モータ価格が上昇し、振
動が増加し、速度むらを生じたりするので、そのための
対策に更にコストの上昇を招くことになる。また、携帯
用の小型のものでは、消費電力に限りがあるために、大
きい電池を使用しようとする場合には小型化が困難とな
る。

【０００６】そこで本発明の目的は、光学手段の走査速
度が遅くても、相反則不軌を許容できる露光時間にして
色再現性を良くし、安価で小型のインスタント写真式複
写装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインスタント写真式複写装置は、被写体を
照らす照明手段と、照明手段を間歇的に点灯駆動する照
明駆動手段と、被写体の細領域をインスタント写真感光
材の感光面に結像する光学手段と、光学手段を被写体に
対して平行に走査する駆動手段とを有している。そし
て、照明手段の点灯デューティＤ及び点灯時間Ｔonが、
下記の数式（１）と数式（２）

【数１】

【数２】 を満足することを特徴としている。 ここに、Ｔ0 ；許容できる露光時間（秒）、 Ｋ ；定数 ΔＹ´／ΔＹ、（ΔＹ´は光学手段の張る
画像幅，ΔＹは平均光量が最高値の２分の１となる画像
幅）、 ｖ ；光学手段の走査速度（mm／秒）、 Ｌ0 ；光学手段面から感光面までの距離（mm）、 θ ；光学手段の開口角度（度）、 Ｎ ；光学手段の列数、 ｄ0 ；光学手段の直径（mm）、 ρ ；要求される分解能（本／mm）である。

【０００８】

【作用】照明手段を間歇的に点灯駆動することにより、
光学手段の走査速度が遅くても感光面の実質的な露光時
間が短くなり、フィルムの相反則不軌を許容できる露光
時間となり、色再現性がよくなる。

【０００９】

【実施例】図９及び図１０に基づいて、本発明のインス
タント写真式複写装置の概略の構成を説明する。被写体
である原画１上に載置される本体ケース２の底板２ａに
は、原画１を透視可能な窓穴２ｂが形成してあり、窓穴
２ｂにはガラスやアクリル樹脂等で形成された透明板３
が、底面が同一面となる状態で固着してある。また上板
２ｃには底板２ａの窓穴２ｂと対向する位置関係で開口
部２ｄが形成してある。

【００１０】インスタントフィルムを収納するカセット
ホルダ４には、下面に窓穴４ａが設けてあり、窓穴４ａ
と開口部２ｄとを対向させる状態で、スペーサ７を介し
て本体ケース２に固着してある。カセットホルダ４には
フィルムカセットを出し入れするための上蓋４ｂが設け
てあり、上蓋４ｂはカセットホルダ４本体の左端部に固
定してある軸５の回りに回転自在に支持されている。上
蓋４ｂを閉じた状態をロックするために、ロックアーム
４ｃがカセットホルダ４本体の右端部に取り付けてあ
る。

【００１１】剥離方式のインスタントフィルム（インス
タント写真感光材）９が複数枚収納してあるカセット１
０がカセットホルダ４に装着してある。インスタントフ
ィルム９は引出し舌片９ａの後端部が二股に別れ、二股
のそれぞれの端部に印画フィルム（印画面）９ｂ及び感
光フィルム（感光面）９ｃが対向して固着してあり、ま
た二股の一方には袋に入った現像剤９ｄが取り付けてあ
る。カセット１０の内部で、インスタントフィルム９は
折り畳んで収納されており、最下位置の感光フィルム９
ｃはカセット１０の下面に開けられた窓穴１０ａより露
見し、カセット１０がホルダ４にセットされた状態で
は、感光フィルム９ｃは底板２ａと平行して窓穴２ｂと
対向するようになっている。カセットホルダ４に取り付
けてある１対のローラ１２，１２間に引出し舌片９ａを
通して引き出すことによって、現像剤９ｄの入った袋が
破れてこの現像剤が印画フィルム９ｂ及び感光フィルム
９ｃ間に塗られ、現像，定着が行われる。

【００１２】次に図９及び図１０に示すように、本体ケ
ース２内には両側部に一対のガイド棒１３が底面に平行
に設けてあり、両ガイド棒１３はキャリア１４の両端部
に設けた図示しない透孔及びＵ状溝を貫通している。し
たがってキャリア１４はガイド棒１３にガイドされ、原
画１に対し平行に移動可能となっている。

【００１３】キャリア１４には中央部に長溝１４ａが形
成してあり、長溝１４ａ内に光学手段としてのロッドレ
ンズアレイ１５（例えば、商品名セルフォックレンズ）
が保持されている。ロッドレンズアレイ１５は、透明板
３の下面に当接した原画１の細帯状の領域を感光フィル
ム９ｃに正立等倍に結像させるようになっている。

【００１４】キャリア１４の一端部には、図示しない取
付金具及び取付ねじによりエンドレスのタイミングベル
ト１９の一部が取り付けてあり、タイミングベルト１９
は後述の軸受２５に軸支されたベルト車２１に巻回され
ている。ベルト車２１は歯車輪列２２を介して本体ケー
ス２に固定してある駆動手段である駆動モータ２３の回
転に連動回転するようにしてある。従って、駆動モータ
２３を正逆回転することにより、キャリア１４は往復移
動をすることができる。なお、キャリア１４の移動範囲
を規制するリミットスイッチＬsw1 及びＬsw2 が本体ケ
ース２内に設けてある。

【００１５】キャリア１４には照明手段としての螢光灯
２４が取り付けてある。この螢光灯２４の外周には、ロ
ッドレンズアレイ１５の下方の原画面を向く位置に、ス
リット状の開口を設けたマスク（図示省略）が固定して
あり、複写すべき原画１の細領域の照度を大きくするよ
うに設定してある。

【００１６】図１０の左右側部の上方及び下方には軸受
部２５が設けてあり、軸受部２５に遮光フィルム３４の
巻取り手段２６が回転自在に軸支してある。すなわち巻
取り手段２６は、巻取りパイプ２７の一端部に軸２８が
固着してあり、巻取りパイプ２７の他端部に軸２９が回
転自在に遊嵌している。巻取りパイプ２７の内部の軸２
８と軸２９との間には、コイルバネ３１が遮光フィルム
３４に緊張力を付与するために一定量巻き締められた状
態で連結してある。軸２９は延長ロッド３０を介してベ
ルト車２１に固定してある。

【００１７】またキャリア１４に平行に、かつ開口部２
ｄの対向辺よりも広い間隔で、１対の遮光フィルムガイ
ド３２，３２が設けてあり、遮光フィルム３４はその一
端が巻取りパイプ２７，２７に固着され、その他端はア
ングル３３を介してキャリア１４に固着されている。遮
光フィルム３４はキャリア１４の移動範囲を考慮して巻
取り手段２６，２６に所定回数余分に巻回されている。
そして取付け状態においてコイルバネ３１により、図１
０左方の巻取りパイプ２７は反時計方向に回転力が付勢
され、右方のそれは時計方向に回転力が付勢されてい
る。図９に示すように、遮光フィルム３４はロッドレン
ズアレイ１５の投影部を除いて感光フィルム９ｃを遮光
するように作用する。なお、キャリア１４が図９の左端
や右端に位置する待機状態にあるときには、ロッドレン
ズアレイ１５の投影部は開口部２ｄから外れ、遮光フィ
ルム３４によって感光フィルム９ｃ前面が遮光される。

【００１８】図１は上記装置の回路ブロックを示してい
る。パワースイッチＰswを閉じることによって、電源４
０から制御回路４１，モータ駆動回路４２及び照明駆動
回路４３に電力が供給される。スタートスイッチＳswが
オンになると、制御回路４１に制御されてモータ駆動回
路４２を介してモータ２３が駆動され、ロッドレンズア
レイ１５を原画１に対して平行に一方から他方に移動さ
せる。照明駆動回路４３は、螢光灯２４を自励振型イン
バータ４４によって点灯するようにしてあり、トランジ
スタＴr 1 ，Ｔr 2 と、抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 とにより
インバータ４４への電源をオン・オフするためのスイッ
チを構成している。そこで、上記のスタートスイッチＳ
swがオンになったとき、制御回路４１から信号Ｓg 1
（例えば、デューティ２分の１のパルス信号）を照明駆
動回路４３に供給してスイッチをオン・オフさせ、螢光
灯２４を間歇的に点灯させるようにしている。上記のロ
ッドレンズアレイ１５の移動の間中、螢光灯２４の点滅
が継続し、点灯時にインスタントフィルム９の感光面９
ｃを露光して原画１の画像を感光面９ｃに写し込む。こ
のように螢光灯２４の点滅により実質的なフィルム露光
時間を短縮している。ロッドレンズアレイ１５の移動が
終わると、リミットスイッチＬsw1 またはＬsw2 が閉
じ、ロッドレンズアレイ１５がどの位置で停止している
かを判別可能にしている。ロッドレンズアレイ１５の停
止位置に対応して、次にモータ２３が駆動される回転方
向が制御され、今度はロッドレンズアレイ１５を他方か
ら一方に移動させる。

【００１９】図２はインスタント写真式複写装置の原理
を示したものであり、螢光灯２４の光は原画１の面で反
射し、ロッドレンズアレイ１５を通過し、感光フィルム
９ｃの面に円状に結像する。このとき原画面の明るさが
一定なら、フィルム面の光量分布は、レンズの仕様によ
り異なるが、図３に示すようにフットボールを半分にし
たような分布となる。

【００２０】なお、図中の記号は、 ｄ0 ；レンズの直径（mm） Ｌ0 ；レンズから感光フィルム面までの距離（mm） θ ；レンズの開口角度（度） ΔＹ1'；レンズの張る画像幅（mm） Ｘ0 ；感光フィルム面上の画像におけるレンズアレイ
の整列方向の半径（mm）である。

【００２１】いまロッドレンズアレイ１５を、図４
（ａ）に示すようにロッドレンズＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ
4 のように単列に整列させたとき、レンズＬ1 〜Ｌ4 に
よる光量分布は測定位置により異なるものである。そこ
で、測定位置ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ点における光量Ｅa ，
Ｅb ，Ｅc ，Ｅd ，Ｅe を測定し、それぞれを図４
（ｂ）に示している。

【００２２】なお、図中の記号は、 Ｅ ；光量 Ｘ ；レンズアレイの整列方向距離（mm） Ｙ ；スリット幅（mm） Ｂ ；各レンズの張る画像の外周 であり、レンズの張る画像幅ΔＹ1'は、ほぼ２Ｘ0 即ち
２Ｌ0 tan θとなる。

【００２３】カメラの場合、シャッタスピードを決める
に際して、通常は光量最高値の２分の１を平均光量と
し、その時の画像幅ΔＹ1 から求めている。そこで、平
均光量の画像幅ΔＹ1 の１例をあげると、ΔＹ1 ＝１／
１．４×ΔＹ1'となる。ここで１．４とあるのは、レン
ズによって相違する値であり、図４（ｂ）の例では、Δ
Ｙ1'／ΔＹ1 ＝３．３／２．３で、ほぼ１．４３とな
る。光量分布は位置ａ〜ｅによって異なるが、平均的に
はレンズの中心を切るラインである位置ａの光量を用い
て差し支えない。

【００２４】次にロッドレンズアレイ１５を、図５
（ａ）に示すようにロッドレンズＬを千鳥状に２列に整
列させた場合は、単列の場合より複雑になるが、レンズ
の張る画像の外周Ｂから第１列のレンズ中心までの距離
をｙ1 ，第１列と第２列のレンズの中心間距離をｙ2 ，
第２列のレンズ中心からレンズの張る画像の外周Ｂまで
の距離をｙ3 とした場合、レンズの張る画像幅ΔＹ2'
は、ΔＹ2'＝ｙ1 ＋ｙ2 ＋ｙ3 ＝２Ｘ0 ＋ｄ0 ｓｉｎ６
０°となり、平均光量の画像幅ΔＹ2 の１例をあげる
と、ΔＹ2 ＝１／１．９×ΔＹ2'となる。ここで１．９
とあるのは、レンズによって相違する値であり、図５
（ｂ）の例では、ΔＹ2'／ΔＹ2 ＝４．２／２．２で、
ほぼ１．９となる。

【００２５】このことから露光時間Ｔ（秒）は、下記数
式（３）により求められる。

【数３】 ここに、ｖ ；ロッドレンズアレイの走査速度（mm／
秒） Ｎ ；ロッドレンズアレイの列数 Ｋ ；定数 ΔＹ´／ΔＹ （ΔＹ´はレンズの張る画像幅，ΔＹは平均光量が最高
値の２分の１となる画像幅） Ｄ ；螢光灯の点灯デューティ Ｄ＝ Ｔon ／（Ｔon＋Ｔoff ） （Ｔonは点灯時間，Ｔoff は消灯時間） であり、その他の記号は先に述べたと同じである。

【００２６】ここで、相反則不軌により色再現に影響が
ない、即ち、許容できる露光時間をＴ0 とすれば、Ｔ0
≧Ｔであればよく、従って螢光灯２４の点灯デューティ
Ｄを下記数式（１）を満足する範囲に設定すれば、ロッ
ドレンズアレイ１５の走査速度を遅く設定しても色再現
性を良くすることができる。

【数１】

【００２７】なお、上記数式（１）中、分母はレンズの
張る画像幅を示している。１例として、ｖ＝２０mm／
秒，Ｌ0 ＝７．８mm，θ＝１２°，ｄ0 ＝１mm，Ｎ＝
２，Ｋ＝２とし、Ｔ0 を１／１６秒とすれば、 Ｄ≦０．５９８ 即ち、点灯デューティを約２分の１にすればよいことに
なる。このときには原画面の輝度を約２倍にすることは
勿論であり、例えば、駆動電圧を上げて螢光灯２４の輝
度を約２倍に増加する。

【００２８】上記数式（１）における点灯デューティＤ
では、Ｔonと（Ｔon＋Ｔoff ）の比のみを規定している
が、ロッドレンズアレイ１５の走査速度に対して間歇点
灯周期が長いと輝度むらを生じるので、Ｔonを規定する
必要がある。例えば、図６（ａ）に螢光灯２４の点滅信
号を示しており、この信号の点灯デューティＤ＝１／２
として、レンズの張る画像幅を通過する時間をＴon＋Ｔ
off とすると、フィルム面上のポイントによって露光量
に差が出る。この説明のために図６（ｂ）において光量
分布を半円で示すと、３つのポイントにおける各露光量
Ａと（Ｂ1 ＋Ｂ2 ）とＣとの露光量比は、約１：０．６
７：０．８２となる。

【００２９】極端な例を示すと、Ｄ＝１／２，全走査時
間＝Ｔon＋Ｔoff とすれば、Ｔon＝１／２×全走査時間
となり、フィルムの半分が露光され、残りの半分は露光
されないことになる。いま、要求される分解能をρ本／
mmとすると、１本分の幅は１／ρmmとなる。この幅をｖ
mm／秒で走査すると、その時間は１／ρｖ秒となる。こ
の間に少なくとも１回以上の照明の点滅があれば、その
ポイントは確実に露光されることになる。

【００３０】したがって、Ｔon＋Ｔoff ≦１／ρｖであ
り、Ｄ＝Ｔon／（Ｔon＋Ｔoff ）であるから、点灯時間
Ｔonは下記の数式（２）を満足する範囲に設定する必要
がある。

【数２】 １例として、ρ＝８本／mm，Ｄ＝０．５９８とすれば、 Ｔon≦３．７３ｍＳ （Ｔoff ≦２．５１ｍＳ） 従って、間歇点灯周期を６．２４ｍＳ以下（約１６０Ｈ
ｚ以上）で行えばよいことになる。

【００３１】図７は本発明の装置の他の回路ブロックを
示しており、図１に示す照明駆動回路４３に代え、螢光
灯２４を他励振型インバータ４５によって間歇点灯駆動
する照明駆動回路４６としている。制御回路４１から図
８に示すようなインバータ励振周波数の信号Ｓg 1 （例
えば、デューティ２分の１の数１０ｋＨｚのパルス信
号）と、デューティ可変の励振on／off 制御信号Ｓg 2
とを照明駆動回路４６のアンド回路４７に供給すると共
に、反転回路４８を介して信号Ｓg 1 の反転信号と、信
号Ｓg 2 とをアンド回路４９に供給すると、アンド回路
４７，４９から、相互に逆位相の信号である励振用信号
Ｓg 3 ，Ｓg 4 がインバータ４５に供給され、螢光灯２
４を間歇的に点灯させる。その他は上に述べたと同様で
ある。

【００３２】

【発明の効果】上に説明したように、本発明のインスタ
ント写真式複写装置は、照明手段を間歇的に点灯駆動す
るようにしたので、光学手段の走査速度が遅くても感光
面の実質的な露光時間を短くすることができ、フィルム
の相反則不軌を許容できる露光時間にして色再現性を良
くすることができる。光学手段の走査速度は遅くても良
いので、照明手段の輝度を増すために駆動電圧を上げる
のに、それほど高性能かつ高パワーの駆動源を必要とせ
ず、電源部も小型ですむので、安価で小型の装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の駆動回路ブロック図

【図２】本発明のインスタント写真式複写装置の原理図

【図３】感光面の光量分布図

【図４】（ａ）は光学手段を単列とした状態の説明図 （ｂ）はそのときの感光面の光量分布図

【図５】（ａ）は光学手段を２列とした状態の説明図 （ｂ）はそのときの感光面の光量分布図

【図６】（ａ）は照明手段の点滅信号の一例を示す波形
図 （ｂ）はこの点灯によって感光面上の光学手段の張る画
像幅内の露光量の比較を示す説明図

【図７】本発明の他の実施例の駆動回路ブロック図

【図８】信号Ｓg 1 〜Ｓg 4 の波形図

【図９】本発明の一実施例のインスタント写真式複写装
置の概略構成を示す断面図

【図１０】同上一部切欠平面図

【図１１】インスタントカラーフィルムにおける露光時
間と感度との関係の１例を示すグラフ

【符号の説明】

１ 被写体 ９ インスタント写真感光材 ９ｃ 感光面 １５ 光学手段 ２３，４２ 駆動手段 ２４ 照明手段 ４３，４６ 照明駆動手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 被写体を照らす照明手段と、 上記照明手段を間歇的に点灯駆動する照明駆動手段と、 被写体の細領域をインスタント写真感光材の感光面に結
   像する光学手段と、 上記光学手段を被写体に対して平行に走査する駆動手段
   と、 を有し、 上記照明手段の点灯デューティＤ及び点灯時間Ｔonが、
   下記の数式（１）と数式（２） 【数１】 【数２】 を満足する ここに、Ｔ0 ；許容できる露光時間（秒）、 Ｋ ；定数 ΔＹ´／ΔＹ、（ΔＹ´は光学手段の張る
   画像幅，ΔＹは平均光量が最高値の２分の１となる画像
   幅）、 ｖ ；光学手段の走査速度（mm／秒）、 Ｌ0 ；光学手段面から感光面までの距離（mm）、 θ ；光学手段の開口角度（度）、 Ｎ ；光学手段の列数、 ｄ0 ；光学手段の直径（mm）、 ρ ；要求される分解能（本／mm）である ことを特徴とするインスタント写真式複写装置。