JPH0976561A - カラー記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】単純な構造により小型化、低価格化を実現し、
さらに、調整が容易で、しかも高精細なカラー画像を得
ることができるカラー記録装置を提供する。 【解決手段】基盤１に固定され、かつカバー２に覆われ
た蛍光表示管３と、蛍光表示管３の上部に位置決めされ
た屈折率分布型レンズアレイ４と、屈折率分布型レンズ
アレイ４と記録媒体５の間に位置し、フィルタ（Ｒ、
Ｇ、Ｂ）８、９、１０が並設された無端形状又は有端形
状のフィルタ部７と、駆動ローラ、ガイドローラ等の駆
動機構を用いてフィルタ部７を連続的に移動させるフィ
ルタ駆動部１１と、基盤１を含むヘッド部全体を往復移
動させる装置駆動部１２と、を備え、蛍光表示管３から
発せられた光を屈折率分布型レンズアレイ４とフィルタ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）８、９、１０とを介して順次記録媒体５
に結像させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー記録装置に
関し、特にフィルタにより色分解された光を記録媒体上
に結像させてカラー画像を記録するカラー記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコン、ワープロ等を始めとす
る各種のマルチメディア機器が普及するのに伴い、低価
格、小型、低ランニングコスト、高速、高品質といった
各種の特徴を兼ね備えたカラープリンタに対する要求が
高まっている。

【０００３】従来から、熱転写方式、インクジェット方
式、電子写真方式等の各種のカラー印刷方式が提案され
ており、これらの各種の印刷方式に従ったカラープリン
タも市販されている。

【０００４】しかし、前記従来の方式及びこれらの方式
に従ったカラープリンタでは、前述した全ての要求を満
足することが困難であることが知られている。

【０００５】このような状況において、感光紙等にカラ
ー画像を直接露光する方式が提案されている。この方式
は、前記熱転写方式等を採用するカラープリンタと比較
して、光走査により画像を形成するために出力時の騒音
が少ないという特徴を有する。この方式を採用するカラ
ープリンタとしては、例えば特開昭６１−２７０１７４
号公報に開示されたシャッタアレイを用いるものがあ
る。

【０００６】図３は、前記公報に開示されたシャッタア
レイを用いるカラープリンタの主要部の構造を説明する
ための模式図である。

【０００７】図３に示すように、このカラープリンタの
主要部は、水銀蒸気の電子線励起により紫外線を発光す
る蛍光管１０１と、蛍光管１０１の光を反射する反射板
１０２と、蛍光管１０１の光を集光する集光レンズ１０
３と、透明板中に不透明部材が縦方向に埋設されたスリ
ット板１０４と、３列のシャッタ列から構成されるシャ
ッタアレイ１０５と、を備える。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示されたカラープリンタでは、シャッタアレイの
構造が複雑であるため、製造コストが高くなるという問
題がある。

【０００９】また、前記公報に開示されたカラープリン
タでは、集光レンズを用いているために光軸調整が必要
となり、さらに構成要素が多いために装置の小型化、低
価格化を実現することが難しいという問題がある。

【００１０】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
のであり、高輝度、高速応答、薄型、低コストといった
優れた特徴を備える発光素子の採用を可能とし、全体と
しても、低価格、小型、低ランニングコスト、高速、高
品質といった各種の特徴を兼ね備えるカラー記録装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、外部信号により制御される光源と、該光
源から発せられる光を記録媒体上に投影するための光学
系と、前記光源から発せられる光を選択的に透過させる
複数のフィルタと、前記複数のフィルタのそれぞれを順
次光路上の所定の位置に移動させる搬送手段と、を含
み、前記光源から発せられる光を前記複数のフィルタの
それぞれを介して前記記録媒体上に順次結像させ、前記
記録媒体上に所望の画像を記録することを特徴とするカ
ラー記録装置を提供する。

【００１２】また、本発明は、前記光源と前記光学系と
を有するヘッド部を前記記録媒体に対して往復移動させ
る駆動手段をさらに含み、該駆動手段が前記ヘッド部を
一往復させる度に、前記搬送手段により前記複数のフィ
ルタのそれぞれを順次前記光路上の所定の位置に移動さ
せることを特徴とするカラー記録装置を提供する。

【００１３】さらに、本発明のカラー記録装置において
は、前記複数のフィルタを所定の方向に並設して無端の
帯形状に形成し、前記搬送手段が、前記無端の帯形状に
形成された前記複数のフィルタを所定の一方向に移動さ
せるようにするとよい。

【００１４】さらにまた、本発明のカラー記録装置にお
いては、前記複数のフィルタを所定の方向に並設して有
端の帯形状に形成し、前記搬送手段が、前記有端の帯形
状に形成された前記複数のフィルタを所定の方向に往復
移動させるようにしてもよい。

【００１５】なお、本発明のカラー記録装置において
は、前記光学系が、複数の屈折率分布型レンズから構成
されるようにするとよい。

【００１６】本発明のカラー記録装置は、より具体的に
は、蛍光表示管の発光体から照射された光が多数本配列
された屈折率分布型レンズ及びフィルタを介して記録媒
体となるインスタントフィルム上に結像されるように
し、蛍光表示管等を有するヘッド部が一往復したときに
フィルタを他のフィルタに交換可能なようにして構成さ
れる。

【００１７】本発明のカラー記録装置によれば、例えば
蛍光表示管とインスタントフィルムとの間に、無端又は
有端の帯形状を形成された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青
色（Ｂ）用の３種類のフィルタを挿入し、ヘッド部を移
動させる外部信号に同期して赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、
青色（Ｂ）用の各フィルタを光路上の所定の位置に順次
移動させ、ヘッド部を３回往復移動させると共に、順次
フィルタを交換することにより、インスタントフィルム
上に所望のカラー画像を記録することができる。

【００１８】なお、本発明のカラー記録装置によれば、
蛍光表示管の光を記録媒体に出力する光学系として、全
体で１個の連続した像を形成するスキャニングシステム
等に最適な屈折率分布型レンズを多数本配列して用いる
ことにより、正立等倍実像を形成するにあたって反転ミ
ラーを不要とし、また光路長を短くして、装置の小型化
を図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】

【実施形態１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る
カラー記録装置の断面図である。

【００２１】図１に示すように、光を照射する蛍光表示
管３は、外周全体がカバー２で覆われ、かつ基盤１に固
定されている。蛍光表示管３の上部には、光源である蛍
光表示管３から照射される光を通過させる光学系として
正立等倍実像を形成する屈折率分布型レンズが多数本配
列された屈折率分布型レンズアレイ４が位置決めされて
いる。

【００２２】蛍光表示管３の内部には、１ライン分の画
素にそれぞれ対応するように複数の発光素子（図示せ
ず）が設けられており、その発光素子のそれぞれは薄膜
トランジスタ（図示せず）により駆動される。

【００２３】記録媒体５は、光に反応する感光紙とし
て、例えばインスタント写真用のインスタントフィルム
を用いる。記録媒体５は、カートリッジ６内に複数枚が
一体的に保持されている。カートリッジ６は、屈折率分
布型レンズアレイ４に対応する所定の位置に位置決めさ
れている。

【００２４】フィルタ部７は、屈折率分布型レンズアレ
イ４と記録媒体５との間に位置する無端形状のベルトか
らなり、蛍光表示管３が照射した光を選択的に透過させ
る赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）用のそれぞれの
フィルタ８、９、１０が載置されている。なお、フィル
タ８、９、１０は、屈折率分布型レンズアレイ４と記録
媒体５との間に位置決めされた際に、記録媒体５の記録
対象範囲をカバーするだけの十分な大きさを有するもの
とする。

【００２５】フィルタ部７は、駆動ローラやガイドロー
ラ等のフィルタ駆動部１１により所定の方向に搬送され
る。

【００２６】装置駆動部１２は、カバー２、蛍光表示管
３、屈折率分布型レンズアレイ４が固定されている基盤
１を任意の位置に移動させるために、モータ（図示せ
ず）、ボールねじ（図示せず）等から構成される伝動機
構を備える。

【００２７】なお、本実施形態に係るカラー記録装置で
は、フィルタ８、９、１０が屈折率分布型レンズアレイ
４と記録媒体５との間に位置決めされるようにフィルタ
部７を配設したが、蛍光表示管３と屈折率分布型レンズ
アレイ４との間にフィルタ８、９、１０が位置決めされ
るように配設してもよい。

【００２８】次に、図１を参照して、本実施形態に係る
カラー記録装置の動作を説明する。

【００２９】初期の状態として、屈折率分布型レンズア
レイ４と記録媒体５との間に赤色（Ｒ）の光を選択的に
透過させるフィルタ８が位置決めされているものとす
る。また、蛍光表示管３と屈折率分布型レンズアレイ４
とが固定された基盤１は、記録媒体１の記録範囲の一側
端部に位置決めされているものとする。

【００３０】まず、外部信号を蛍光表示管３に印加し、
蛍光表示管３の内部に設けられているアノード（図示せ
ず）とカソード（図示せず）との間の電位差が所定の発
光電圧を超えたときに発光素子（図示せず）が発光する
ことを利用して、画素に対応して設けられている複数の
発光素子を選択的に発光させ、屈折率分布型レンズアレ
イ４とフィルタ８とを介して記録媒体５を露光して、記
録媒体５上に１ライン分の画像を形成する。

【００３１】なお、アノード電圧は、画素毎に設けられ
る薄膜トランジスタ（図示せず）を用いて制御されるた
め、１ライン分の画像パターンを表す外部信号に応じて
薄膜トランジスタを制御することにより、蛍光表示管３
の発光を制御することができる。

【００３２】１ライン分の露光が終了すると、装置駆動
部１２が蛍光表示管３等が固定された基盤１を１ライン
分移動させ、前述した動作と同様の動作に従って蛍光表
示管３に設けられている複数の発光素子を選択的に発光
させ、記録媒体５の次の１ライン分を露光する。

【００３３】このようにして、所望の範囲のライン全て
について同様の動作を順次繰り返し、所望の範囲の全域
にわたっての露光が終了すると、装置駆動部１２のモー
タを逆回転させ、基盤１を初期の位置に戻す。

【００３４】一方、基盤１を初期の位置に戻す間に、フ
ィルタ駆動部１１によりフィルタ部７を反時計方向に回
転させ、次の緑色（Ｇ）用のフィルタ９を所定の位置に
位置決めする。

【００３５】そして、前述した赤色（Ｒ）用のフィルタ
８を介した露光の場合と同様の動作に従い、緑色（Ｇ）
用のフィルタ９を介して記録媒体５を露光する。

【００３６】以上のようにして、基盤１が３往復し、こ
れに伴いフィルタ８、９、１０を順次交換して、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光により順次記録媒
体５の表面を露光する。

【００３７】なお、全ての露光が終了した後の記録媒体
５は、カートリッジ６の内部に設けられているローラ
（図示せず）を用いて通常のインスタント写真と同様の
方法で現像、定着等が行われ、最終的なカラー画像を得
ることができる。

【００３８】

【実施形態２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る
カラー記録装置の断面図である。

【００３９】図２に示すように、蛍光表示管３は、外周
全体がカバー２で覆われ、かつ基盤１に固定されてい
る。蛍光表示管３の上部には、光源である蛍光表示管３
から照射される光を通過させる光学系として正立等倍実
像を形成する屈折率分布型レンズが多数本配列された屈
折率分布型レンズアレイ４が位置決めされている。

【００４０】記録媒体５は光に反応する感光紙等からな
り、複数枚の記録媒体５がカートリッジ６内に一体的に
保持されている。

【００４１】フィルタ部２１は、屈折率分布型レンズア
レイ４と記録媒体５との間に位置する有端形状のベルト
からなり、蛍光表示管３が照射した光を選択的に透過さ
せる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）用のそれぞれ
のフィルタ２２、２３、２４が載置されている。なお、
フィルタ２２、２３、２４は、屈折率分布型レンズアレ
イ４と記録媒体５との間に位置決めされた際に、記録媒
体５の記録対象範囲をカバーするだけの十分な大きさを
有するものとする。

【００４２】フィルタ部２１は、駆動ローラ２５、２
６、ガイドローラ２７、２８等から構成されるフィルタ
搬送部により基盤１の移動方向と同一の方向で往復移動
する。

【００４３】装置駆動部１２は、カバー２、蛍光表示管
３、屈折率分布型レンズアレイ４が固定されている基盤
１を任意の位置に移動させるために、モータ（図示せ
ず）、ボールねじ（図示せず）等から構成される伝動機
構を備える。

【００４４】なお、本実施形態に係るカラー記録装置で
は、フィルタ２２、２３、２４が屈折率分布型レンズア
レイ４と記録媒体５との間に位置決めされるようにフィ
ルタ部２１を配設したが、蛍光表示管３と屈折率分布型
レンズアレイ４との間にフィルタ２２、２３、２４が位
置決めされるように配設してもよい。

【００４５】次に、図２を参照して、本実施形態に係る
カラー記録装置の動作を説明する。

【００４６】初期の状態として、屈折率分布型レンズア
レイ４と記録媒体５との間に赤色（Ｒ）を選択的に透過
させるフィルタ２２が位置決めされているものとする。
このとき、残りの緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）用のフィルタ
２３、２４は駆動ローラ２６に巻き付けられている。

【００４７】まず、外部信号を蛍光表示管３に印加し、
蛍光表示管３の内部に設けられている複数の発光素子
（図示せず）を選択的に発光させ、屈折率分布型レンズ
アレイ４とフィルタ２２とを介して記録媒体５を露光し
て、記録媒体５上に１ライン分の画像を形成する。

【００４８】１ライン分の露光が終了すると、装置駆動
部１２が蛍光表示管３等が固定された基盤１を１ライン
分移動させ、前述した動作と同様の動作に従って蛍光表
示管３に設けられている複数の発光素子を選択的に発光
させ、記録媒体５の次の１ライン分を露光する。

【００４９】このようにして、所望の範囲のライン全て
について同様の動作を順次繰り返し、所望の範囲の全域
にわたっての露光が終了すると、装置駆動部１２のモー
タを逆回転させ、基盤１を初期の位置に戻す。

【００５０】一方、基盤１を初期の位置に戻す間に、フ
ィルタ部２１を駆動ローラ２５の方向に搬送し、次の緑
色（Ｇ）用のフィルタ２３を所定の位置に位置決めす
る。

【００５１】そして、前述した赤色（Ｒ）用のフィルタ
２２を介した露光の場合と同様の動作に従い、緑色
（Ｇ）用のフィルタ２３を介して記録媒体５を露光す
る。

【００５２】以上のようにして、基盤１が３往復し、こ
れに伴いフィルタ２２、２３、２４を順次交換して、赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光により順次記録
媒体５の表面を露光する。

【００５３】なお、フィルタ部２１は、青色（Ｂ）用の
フィルタ２４を介した露光が終了した後、露光時とは逆
の駆動ローラ２６の方向に搬送され、赤色（Ｒ）用のフ
ィルタ２２が光路上の所定の位置に位置決めされる初期
の状態に戻るように制御される。

【００５４】一方、全ての露光が終了した後の記録媒体
５は、カートリッジ６の内部に設けられているローラ
（図示せず）を用いて通常のインスタント写真と同様の
方法で現像、定着等が行われ、最終的なカラー画像を得
ることができる。

【００５５】以上、本発明の実施の形態をいくつか説明
してきたが、本発明はこのような実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の原理に準ずる各種の実施の形
態を含むものである。

【００５６】例えば、前記各実施形態では、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を選択的に透過さ
せる３種類のフィルタを用いる場合について説明した
が、フィルタの種類はこれに限定されることなく、同一
系色のフィルタを複数用いる等の各種の形態を採用する
ことができる。

【００５７】また、前記各実施形態では、フィルタ部
７、２１の移動方向が、蛍光表示管３、屈折率分布型レ
ンズアレイ４等が固定された基盤１の移動方向と同一に
なるようにしたが、光路上の所定の位置にフィルタを位
置決めすることができるのであれば、基盤１の移動方向
と直行する方向にフィルタ部７、２１を移動させる等の
各種の形態を採用することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラー記
録装置によれば、単色の蛍光表示管と複数のフィルタ
（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類のフィルタ）とを用いる
ことにより、カラー画像の記録を容易に行うことができ
る。

【００５９】また、本発明のカラー記録装置によれば、
単体の蛍光表示管を用いることができるため、光軸の調
整を容易に行うことができ、また微調整、メンテナンス
等も容易に行うことができ、装置の小型化、低価格化を
実現することができる。

【００６０】さらに、本発明のカラー記録装置によれ
ば、１ラインの走査回数を増大させることにより、階調
数を増やした高品質のカラー画像を簡単に得ることがで
き、また消耗品を抑えてランニングコストを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るカラー記録装置
の断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るカラー記録装置
の断面図である。

【図３】従来のシャッタアレイを用いるカラープリンタ
の主要部の構造を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ カバー ３ 蛍光表示管 ４ 屈折率分布型レンズアレイ ５ 記録媒体 ６ カートリッジ ７ フィルタ部 ８、９、１０ フィルタ １１ フィルタ駆動部 １２ 装置駆動部 ２１ フィルタ部 ２２、２３、２４ フィルタ ２５、２６ 駆動ローラ ２７、２８ ガイドローラ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】初期の状態として、屈折率分布型レンズア
レイ４と記録媒体５との間に赤色（Ｒ）の光を選択的に
透過させるフィルタ８が位置決めされているものとす
る。また、蛍光表示管３と屈折率分布型レンズアレイ４
とが固定された基盤１は、記録媒体５の記録範囲の一側
端部に位置決めされているものとする。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部信号により制御される光源と、 該光源から発せられる光を記録媒体上に投影するための
   光学系と、 前記光源から発せられる光を選択的に透過させる複数の
   フィルタと、 前記複数のフィルタのそれぞれを順次光路上の所定の位
   置に移動させる搬送手段と、を含み、 前記光源から発せられる光を前記複数のフィルタのそれ
   ぞれを介して前記記録媒体上に順次結像させ、前記記録
   媒体上に所望の画像を記録することを特徴とするカラー
   記録装置。
2. 【請求項２】前記光源と前記光学系とを有するヘッド部
   を前記記録媒体に対して往復移動させる駆動手段をさら
   に含み、 該駆動手段が前記ヘッド部を一往復させる度に、前記搬
   送手段により前記複数のフィルタのそれぞれを順次前記
   光路上の所定の位置に移動させることを特徴とする請求
   項１記載のカラー記録装置。
3. 【請求項３】前記複数のフィルタを所定の方向に並設し
   て無端の帯形状に形成し、 前記搬送手段が、前記無端の帯形状に形成された前記複
   数のフィルタを所定の一方向に移動させることを特徴と
   する請求項１又は２記載のカラー記録装置。
4. 【請求項４】前記複数のフィルタを所定の方向に並設し
   て有端の帯形状に形成し、 前記搬送手段が、前記有端の帯形状に形成された前記複
   数のフィルタを所定の方向に往復移動させることを特徴
   とする請求項１又は２記載のカラー記録装置。
5. 【請求項５】前記複数のフィルタが、前記光路上の所定
   の位置において前記光学系の光軸に対して直角に位置す
   ると共に、前記ヘッド部の移動方向と同一の方向に移動
   するようにしたことを特徴とする請求項２ないし４のい
   ずれか一に記載のカラー記録装置。
6. 【請求項６】前記複数のフィルタが、前記光路上の所定
   の位置において前記光学系と前記記録媒体との間に配設
   されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一
   に記載のカラー記録装置。
7. 【請求項７】前記複数のフィルタが、前記光路上の所定
   の位置において前記光源と前記光学系との間に配設され
   ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記
   載のカラー記録装置。
8. 【請求項８】前記光学系が、複数の屈折率分布型レンズ
   から構成されることを特徴とする請求項１ないし７のい
   ずれか一に記載のカラー記録装置。
9. 【請求項９】前記複数のフィルタが、前記光源から発せ
   られる光を選択的に透過させる３種類のフィルタである
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一に記載
   のカラー記録装置。