JPH11277796A - 感光型マイクロカプセルを塗布した特殊プリント用紙を用いるプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタの入出力特性をリニアに近づけるよ
うに発光素子を制御する照射データ生成させて印刷の質
を向上させること 【解決手段】 照射データ生成回路６５は、プリンタの
発色特性に対応させて８ビットの入力画像データを９ビ
ットの照射データに変換し、プリンタのＲＡＭ５３に格
納する。一方の入力にカウンタ６６ａの出力が与えられ
ているコンパレータ６６ｃの他方の入力に照射データが
レジスタ６６ｂを介して与えられると、ＰＷＭ回路６６
は照射データでパルス幅変調されたパルスを出力する。
そして、この照射データでパルス幅変調されたパルスに
基づいて、コントローラ５は赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色Ｌ
ＥＤ２３Ｇ及び青色ＬＥＤ２３Ｂへの駆動電流の選択的
供給を電子スイッチ６７の開閉を制御して行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光型マイクロカ
プセルが塗布された特殊プリント用紙に赤色と緑色と青
色の三種類の発光素子を備えたプリントヘッドで走査し
て潜像を形成させ、潜像が形成された前記特殊プリント
用紙に機械的圧力を加えて現像することによって印刷を
行うプリンタに関し、特にその入出力特性の改善に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は先に出願した特願平９−１
５２７１９に、感光型マイクロカプセルが塗布された特
殊プリント用紙を赤色と緑色と青色の三種類の発光素子
を備えたプリントヘッドで走査して潜像を形成させ、潜
像が形成された前記特殊プリント用紙にプリントローラ
により機械的圧力を加えて現像するプリンタの具体的な
構成並びに作用効果を詳細に開示している。このプリン
タは、画像データをフロッピーディスク等の記憶媒体に
蓄積するデジタルカメラ用のハンディタイプのプリンタ
に特に適した装置である。前記特殊プリント用紙は基紙
に直径約４ミクロンの感光型マイクロカプセルを均一に
塗布し、その上に顕色剤を含む受像層を塗布し、更にそ
の上にポリエステルフィルムをラミネートしたものであ
る。マイクロカプセル自体は光透過性を有し、且つプリ
ントローラの機械的圧力で破壊される程度の強度を有す
る単なる透明なゼラチンの微小容器である。

【０００３】マイクロカプセルに封入される発色物質は
無色のロイコ染料で、顕色剤を含む受像層と接触して発
色する物質である。発色物質は光の三原色、即ち赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応して絵具の三原色、
即ちマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の
三種類が用意されている。発色物質と抱き合わせてマイ
クロカプセルに封入される光硬化物質は、発色物質が受
像層と接触反応して呈する色と補色関係にある色の光、
即ち特定波長の光によって硬化する物質が選ばれてい
る。即ち緑を吸収して赤紫色を呈するマゼンタ（Ｍ）用
の発色物質には緑色光（Ｇ）が照射されると硬化する光
硬化物質が選ばれている。同様に、青紫を吸収するイエ
ロー（Ｙ）用の発色物質には青色光（Ｂ）が照射される
と硬化する光硬化物質が、また赤を吸収して青紫色を呈
するシアン（Ｃ）用の発色物質には赤色光（Ｒ）が照射
されると硬化する光硬化物質がそれぞれ選ばれている。
従って、感光型マイクロカプセルはＭ、Ｙ、Ｃの三種類
がある。それ故、特殊プリント用紙には一種類の感光型
マイクロカプセルのみを塗布したモノカラー用と三種類
の感光型マイクロカプセルを塗布した２５６階調のフル
カラー用があり、更にそれぞれに高感度用と低感度用が
ある。このような特殊プリント用紙の発色の原理は次の
通りである。

【０００４】例えば三種類の感光型マイクロカプセルを
塗布したフルカラー用特殊プリント用紙にＲ、Ｇ、Ｂの
中の一種類の光、即ち単色光を選択して照射した場合、
Ｍ、Ｙ、Ｃ三種類の感光型マイクロカプセルの中、前記
選択された単色光と補色関係にある光硬化物質が封入さ
れた感光型マイクロカプセルのみが光に反応して硬化
し、他の二種類は硬化しない。即ちＲの光を照射した場
合、Ｃの感光型マイクロカプセルは、その光硬化物質が
赤色光に反応して硬化し、他の二種類即ちＭとＹの感光
型マイクロカプセルは硬化しない。この状態で特殊プリ
ント用紙にプリントローラの圧力を加えると、ＭとＹの
感光型マイクロカプセルは完全に破壊されるが、Ｃの感
光型マイクロカプセルは破壊されないか又は硬化の程度
に応じて不完全に破壊される。このため、ＭとＹの発色
物質が特殊プリント用紙の受像層に接触し、その領域は
ＭとＹを混ぜた赤色に発色する。前記のＭとＹを混ぜた
赤色は、Ｃの感光型マイクロカプセルの硬化の程度によ
って色調が変化する。不完全ではあるがＣの感光型マイ
クロカプセルは破壊されるので、Ｃ用の発色物質が受像
層と接触するからである。同様にＧの光を照射した場合
はＹとＣを混ぜた緑色に発色し、更にＢの光を照射した
場合はＭとＣを混ぜた青色に発色する。

【０００５】要するに、三種類の感光型マイクロカプセ
ルを塗布したフルカラー用特殊プリント用紙にＲ、Ｇ、
Ｂの中の一種類の光を選択して照射した場合、当該選択
された光が照射された領域はＭとＹ、ＹとＣ又はＣとＭ
をそれぞれ混ぜた色に発色する。また、前記フルカラー
用特殊プリント用紙にＲ、Ｇ、Ｂの中の二種類の光を選
択して照射した場合、当該選択された二種類の光が照射
された領域はＭ、Ｙ又はＣの一つに対応した色に発色す
る。いずれの種類の光も照射されなかった領域は、Ｍ、
Ｙ、Ｃ全てに対応した発色が行われるから、黒色を呈す
る。印刷の色調、彩度、明度は照射光の強さと照射時間
を調節することによって行われる。

【０００６】ところで、感光型マイクロカプセルが塗布
された特殊プリント用紙を赤色と緑色と青色の三種類の
発光素子を備えたプリントヘッドで走査して潜像を形成
させ、潜像が形成された前記特殊プリント用紙に機械的
圧力を加えて現像するプリンタの発色特性はリニアでな
く、図３に示す如く非直線的関係にある。即ち、プリン
トヘッドから特殊プリント用紙への光の照射量（光量×
照射時間）を横軸に、発色濃度を縦軸にした図３におい
て、照射量ゼロのｔ０から、ｔ１、ｔ２と照射量を増や
していくと感光型マイクロカプセルは硬化の度合いを高
めて行くに従い発色濃度は１００％即ち全色強度から０
％即ち無色強度へと移行するが、その移行の度合いは照
射量が少ない場合と多い場合には緩やかに変化している
のに対してその中間では急激に減少するという曲線を示
している。プリンタの発色特性を決める他の要因は、発
光素子であるＬＥＤの発光特性の非直線性である。即ち
駆動電流に対する発光の強さが直線的に変化しないこと
である。

【０００７】従来の感光型マイクロカプセルを塗布した
特殊プリント用紙を用いるプリンタにおいては、ヘッド
の発光素子の駆動は駆動電流を一定にして供給時間を入
力画像データに対応させて行っていた。即ち照射量の制
御は、８ビットの入力画像データに対応した８ビットの
照射データでパルス幅変調されたパルス信号に基づいて
発光素子の駆動電流の供給時間を制御することによって
行われていた。このため、感光型マイクロカプセルが塗
布された特殊プリント用紙を用いるプリンタの発色特
性、即ち図３のプリンタの入出力特性曲線は、入力画像
と出力画像である印刷画像とが非直線的関係となり、印
刷濃度の再現性、従って印刷の質に問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】感光型マイクロカプセ
ルが塗布された特殊プリント用紙を赤色と緑色と青色の
三種類の発光素子を備えたプリントヘッドで走査して潜
像を形成させ、潜像が形成された前記特殊プリント用紙
に機械的圧力を加えて現像するプリンタにおいて、プリ
ンタの入出力特性をリニアに近づけるように発光素子を
制御する照射データを補正して印刷の質を向上させるこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】感光型マイクロカプセル
が 塗布された特殊プリント用紙を赤色と緑色と青色の
三種類の発光素子を備えたプリントヘッドで走査して潜
像を形成させ、潜像が形成された前記特殊プリント用紙
に機械的圧力を加えて現像するプリンタにおいて、入力
画像データをプリンタの発色特性に対応させて少なくと
も１ビット多い照射データに変換してプリンタのメモリ
に格納し、前記照射データでパルス幅変調されたパルス
に基づいて前記プリントヘッドの発光素子の駆動を行う
ようにした。具体的には、入力画像データが８ビットの
デジタル信号の場合、照射データは９ビットのデジタル
信号とした。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の感光型マイクロカプセル
を塗布した特殊プリント用紙を用いるプリンタは、図１
にその構成をブロック図で示す如く、プリントヘッド
２、プリントローラ３、紙送り機構４、コントローラ
５、駆動部６、各種パラメータの設定等を行う設定手段
７、及びＦＤや伝送信号で与えられるデジタルカメラ等
の影像機器の画像データを入力するための入力手段８と
から構成されている。コントローラ５はＣＰＵ５１、所
定の手順に従って各種の処理を行わせるプログラムが格
納されたＲＯＭ５２、印刷すべき画像データや各種パラ
メータ等の関連データが格納されるＲＡＭ５３、入出力
回路Ｉ／Ｏ５４及びバス５５から構成されている。駆動
部６の紙送り駆動部６１とヘッド駆動部６３はプリント
ヘッド２の光走査機構を形成している。即ち、紙送り駆
動部６１は紙送り機構４を駆動して特殊プリント用紙１
を所定の速度で一方向に移動させ、同時にヘッド駆動部
６３は図示されていないキャリッジを特殊プリント用紙
１の移動方向に対して直角に所定の速度で往復動させる
から、前記キャリッジに取り付けられたプリントヘッド
２は特殊プリント用紙を光で走査して潜像を形成させる
ことができる。

【００１１】駆動部６の感光制御回路６４は、入力手段
８を介して入力されコントローラ５のＲＡＭ５３に格納
された入力画像データに各種の補正の処理を施して得た
印刷データに基づいて、プリントヘッド２に備えられて
いる発光素子２３の光の照射量を制御し、入力画像デー
タに対応した潜像を特殊プリント用紙１に形成させる。
潜像が形成された特殊プリント用紙１は、駆動部６のロ
ーラ駆動部６２で駆動されたプリントローラ３によって
機械的圧力が加えられ、感光型カプセルが選択的に破壊
されることによって、現像が行われる。現像及び定着を
促進するために、図示されていないヒータが用いられ
る。

【００１２】図２は感光制御回路６４の一実施例で、照
射データ生成回路６５、ＰＷＭ回路６６、電子スイッチ
６７及び定電流源６８を含み、定電流源６８から発光素
子即ち赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ及び青色Ｌ
ＥＤ２３Ｂへの駆動電流の供給を、電子スイッチ６７を
選択的に開閉して制御するものである。なお、電子スイ
ッチ６７は３個のスイッチＳ１、Ｓ２及びＳ３から構成
されている。またｒ１、ｒ２及びｒ３は抵抗である。

【００１３】照射データ生成回路６５は、プリンタの発
色特性に対応させて８ビットの入力画像データを９ビッ
トの照射データに変換し、プリンタのＲＡＭ５３に格納
する回路である。照射データ生成回路６５は、実際はコ
ントローラ５の機能の一部である。即ち、入力手段８を
介して与えられた入力画像データは、ＲＯＭ５２に格納
されているプログラムに従ってプリンタの発色特性に対
応させた処理が施されて照射データに変換され、且つＲ
ＡＭ５３に格納される。例えば入力画像データを照射デ
ータに変換するデータ変換テーブルをＲＡＭ５３に格納
しておき、このデータ変換テーブルを利用することで照
射データの生成とＲＡＭ５３への格納を簡単に行わせる
ことができる。

【００１４】プリンタの発色特性への対応付けは、図３
において使いたい濃度範囲（ａ％からｂ％）の発色特性
曲線、即ち点（ｔ１，ａ）と点（ｔ２，ｂ）を結ぶ発色
特性曲線を、これら２点を結ぶ直線に近づけるようにす
ることである。上述の入力画像データと照射データの変
換テーブルを用いる場合、入力画像データが８ビットの
デジタル信号であれば、照射データは９ビットのデジタ
ル信号とした。ところで、２５６階調の入力画像データ
をそのまま用いた８ビットの照射データでパルス幅変調
されたパルス、即ち０階調に対応するパルス幅のパルス
から第２５５階調に対応するパルス幅のパルスまで、パ
ルス幅の異なる２５６個のパルスを用いてプリントヘッ
ド２の発光素子を駆動して得られたプリンタの発色特性
が図３に示すものである。図３において使いたい濃度範
囲（ａ％からｂ％）で駆動電流の供給制御に利用されて
いるパルスは、照射量０からｔ３の全範囲において使わ
れるパルス幅の異なる２５６個のパルスの中の一部、即
ち照射量ｔ１からｔ２において使われるパルスであり、
全体の凡そ半数である。この凡そ半数のパルスをどのよ
うに利用しても、印刷結果を点（ｔ１，ａ）と点（ｔ
２，ｂ）を結ぶ直線に近づけるようにすることは不可能
である。

【００１５】そこで、照射データ生成に入力画像データ
を照射データに変換するデータ変換テーブルを用いる場
合、入力画像データが８ビットのデジタル信号であれ
ば、照射データは９ビットのデジタル信号としたのであ
る。即ち照射データを９ビットにすれば、これでパルス
幅変調されたパルスは照射データ０に対応するパルス幅
から照射データ５１１に対応するパルス幅まで５１２通
りにパルス幅を変化させるパルスとなる。当然のことな
がら、９ビットの場合の照射データ５１１に対応するパ
ルス幅は、８ビットの場合の照射データ２５５、従って
第２５５階調の入力画像データに対応するパルス幅と同
じになるように調整してある。この調整は、例えばパル
ス幅変調回路のクロックパルス周波数を変更することに
よって行われる。

【００１６】本発明の一実施例において、プリンタの発
色特性に対応させて８ビットの入力画像データを９ビッ
トの照射データに変換し、プリンタのＲＡＭ５３に格納
することは、入力画像データを照射データに変換するデ
ータ変換テーブルの書き換えを行うことである。上述の
如く照射データを９ビットにすれば、これでパルス幅変
調されたパルスは照射データ０に対応するパルス幅から
照射データ５１１に対応するパルス幅まで５１２通りに
パルス幅を変化させるパルスとなる。従って、照射デー
タを９ビットにすれば、プリントヘッドの発光素子の駆
動に利用できるパルスの数は照射データが８ビットの場
合の２倍になる。

【００１７】或プリンタにおける９ビットの照射デー
タ、即ち照射データ０から照射データ５１１を横軸に、
発色濃度を縦軸にしたプリンタの入出力特性図である図
４を参照して、プリンタの発色特性に対応させて８ビッ
トの入力画像データを９ビットの照射データに変換する
一例を次に示す。図４において、使いたい濃度範囲（ａ
％からｂ％）で大体リニアであり、この濃度範囲は照射
データ８０から照射データ４３０の範囲に対応してい
る。従って、この照射データ８０から照射データ４３０
の範囲の照射データを用いれば、換言すればパルス幅の
異なる３５１個のパルスを用いれば、プリンタの出力画
像である印刷画像の濃度を入力画像データに対して大体
直線的に変化させることができる。そこで、８ビットの
入力画像データ０（０階調）と入力画像データ２５５
（第２５５階調）を９ビットの照射データ８０と照射デ
ータ４３０にそれぞれ対応させる。この間は２５４個の
入力画像データを３４９個の照射データに出来るだけ直
線的に対応させる。このような対応付けを実行すること
で、８ビットの入力画像データから９ビットの照射デー
タに変換するデータ変換テーブルの書き換え、従って照
射データの生成を行う。

【００１８】上述の例では８ビットの入力画像データ０
及び２５５を９ビットの照射データ８０と４３０にそれ
ぞれ対応させるものであったが、必ずしもこのような対
応付けをしなくてもよい。即ち、８ビットの入力画像デ
ータ０を９ビットの照射データ８０でなく、例えば８５
とか９１に対応付ける。同時に８ビットの入力画像デー
タ２５５を照射データ４３０でなく、４２６とか４２２
に対応付ける。この間は印刷画像の濃度が出来るだけリ
ニアになるように、特性曲線の変化の緩やかな領域にお
いては入力画像データの１の変化に対して照射データを
２ないし３変化させ、変化の急激な領域では変化１に対
して１変化させるようにして、入力画像データを照射デ
ータに対応付ける。このような対応付けを実行すること
で、８ビットの入力画像データから９ビットの照射デー
タに変換するデータ変換テーブルの書き換え、従って照
射データの生成を行う。この後者の方法によれば、８ビ
ットの入力画像データ０〜２５５を、９ビットの照射デ
ータ０〜５１１に対応付けることも可能である。

【００１９】ところで、図４の特性曲線の直線部分の傾
斜が急で、使いたい濃度範囲（ａ％からｂ％）に対応す
る照射データの範囲が狭くなり、上述の例で示したよう
な照射データ８０から照射データ４３０の広い範囲の照
射データを用いることができない場合がある。入力画像
データを照射データに１対１またはこれに近い対応付け
しかできない場合がある。このような場合は、印刷濃度
を入力画像データに対してリニアに変化させることは難
しくなる。この問題は照射データを９ビットでなく１０
ビットにすることによって、解決できることは明らかで
あろう。

【００２０】ＰＷＭ回路６６はＲＡＭ５３に格納されて
いる照射データに対応したパルス幅のパルスを発生する
パルス幅変調回路であり、例えばクロックパルスφをカ
ウントするカウンタ６６ａ、ＲＡＭ５３に格納されてい
る照射データを一時的に記憶するレジスタ６６ｂ、及び
カウンタ６６ａの出力を一方の入力とし且つレジスタ６
６ｂの出力を他方の入力として両者の一致を検出するコ
ンパレータ６６ｃとで構成されている。なお、コンパレ
ータ６６ｃは、カウンタ６６ａのオーバーフローでリセ
ットされるようになっている。

【００２１】このような構成のＰＷＭ回路６６におい
て、一方の入力にカウンタ６６ａの出力が与えられてい
るコンパレータ６６ｃの他方の入力に照射データがレジ
スタ６６ｂを介して与えられると、ＰＷＭ回路６６は照
射データでパルス幅変調されたパルスを出力する。そし
て、この照射データでパルス幅変調されたパルスに基づ
いて、コントローラ５は赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ
２３Ｇ及び青色ＬＥＤ２３Ｂへの駆動電流の選択的供給
を電子スイッチ６７の開閉を制御して行う。上述のごと
く、本発明における照射データは、入出力特性がリニア
に近くなるように入力画像データをプリンタの発色特性
に対応付けて変換して得られたものである。 従って、
この照射データでパルス幅変調されたパルスに基づいて
制御されたプリントヘッドを備えたプリンタは、入出力
特性、特に中間調における入力画像データに対する出力
画像の濃度変化がリニアに近づき、印刷の質が向上し
た。

【００２２】なお、上述の実施例において入力画像デー
タは８ビットのデジタル信号であり、照射データは９ビ
ットのデジタル信号とした。しかしながら照射データは
入力画像信号よりも少なくとも１ビット多ければよく、
従って１０ビットのデジタル信号でもよい。また、照射
データ生成に入力画像データと照射データの変換テーブ
ルを用いたが、これに限定されないことは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、感光型マイクロカプセルが塗
布された特殊プリント用紙を赤色と緑色と青色の三種類
の発光素子を備えたプリントヘッドで走査して潜像を形
成させ、潜像が形成された前記特殊プリント用紙に機械
的圧力を加えて現像するプリンタにおいて、入力画像デ
ータをプリンタの発色特性に対応させて少なくとも１ビ
ット多いデジタル信号の照射データに変換してプリンタ
のメモリに格納し、前記照射データでパルス幅変調され
たパルスに基づいて前記プリントヘッドの発光素子の駆
動を行うようにしたものである。従ってプリンタの入出
力特性を所望のリニアな関係に近づけることができたの
で、入力画像データの再現性が改善され、印刷の質が向
上した。照射データの生成は、例えば入力画像データと
照射データの変換テーブルを用いて行うものであり、ま
たＰＷＭ回路も従来のものを利用できるので、装置の改
善に伴うコストアップは殆ど生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感光型マイクロカプセルを塗布した特
殊プリント用紙を用いるプリンタの構成を示すブロック
図である。

【図２】感光制御回路の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】感光型マイクロカプセルを塗布した特殊プリン
ト用紙を用いるプリンタの発色特性の一例を示す図であ
る。

【図４】感光型マイクロカプセルを塗布した特殊プリン
ト用紙を用いるプリンタの発色特性の他の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 特殊プリント用紙 ２ プリントヘッド ３ プリントローラ ４ 紙送り機構 ５ コントローラ ６ 駆動部 ７ 設定手段 ８ 入力手段 ２３Ｒ 赤色ＬＥＤ ２３Ｇ 緑色ＬＥＤ ２３Ｂ 青色ＬＥＤ ５１ ＣＰＵ ５２ ＲＯＭ ５３ ＲＡＭ ５４ Ｉ／Ｏ ５５ バス ６１ 紙送り駆動部 ６２ ローラ駆動部 ６３ ヘッド駆動部 ６４ 感光制御回路 ６５ 照射データ生成回路 ６６ ＰＷＭ回路 ６６ａ カウンタ ６６ｂ レジスタ ６６ｃ コンパレータ ６７ 電子スイッチ ６８ 定電流源 Ｓ１ スイッチ Ｓ２ スイッチ Ｓ３ スイッチ ｒ１ 抵抗 ｒ２ 抵抗 ｒ３ 抵抗 φ クロックパルス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光型マイクロカプセルが塗布された特
   殊プリント用紙を赤色と緑色と青色の三種類の発光素子
   を備えたプリントヘッドで走査して潜像を形成させ、潜
   像が形成された前記特殊プリント用紙に機械的圧力を加
   えて現像するプリンタにおいて、入力画像データをプリ
   ンタの発色特性に対応させて少なくとも１ビット多い照
   射データに変換してプリンタのメモリに格納し、前記照
   射データでパルス幅変調されたパルスに基づいて前記プ
   リントヘッドの発光素子の駆動を行うことを特徴とする
   感光型マイクロカプセルを塗布した特殊プリント用紙を
   用いるプリンタ。
2. 【請求項２】 入力画像データは８ビットのデジタル信
   号であり、照射データは９ビットのデジタル信号である
   ことを特徴とする請求項１の感光型マイクロカプセルを
   塗布した特殊プリント用紙を用いるプリンタ。