JPH1199704A - 印画紙用カラープリントヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印画紙に対して投影式光学露光装置のような色
再現性を得ることができるカラープリントヘッドを提供
すること。 【解決手段】酸化亜鉛蛍光体(64)と、第１帯状陽極導体
(62)又は第２帯状陽極導体(63)の一部で構成された発光
体素子の光放射側に装着されている各色用のカラーフィ
ルタ(69)が、透過させるべき色に対する印画紙(3)の感
光特性に適合する透過特性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体からなる発
光体素子が主走査方向に延びるように配置されるととも
に前記発光体素子の光放射側にカラーフィルタが装着さ
れている３つの、赤色と、緑色と、青色の発光ブロック
とから構成された印画紙用カラープリントヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光に感応する媒体にカラー画像を形成す
る蛍光プリンタに用いられているプリントヘッドでは、
例えば、特開平５−９２６２２号公報に開示されている
ように、Ｒ（赤）の発光ブロックと、Ｇ（緑）の発光ブ
ロックと、Ｂ（青）の発光ブロックの３つのを備えてい
る。各発光ブロックでは、熱電子を放出するカソードと
なる線状電極と、制御電極と、所定のピッチと大きさで
もって蛍光体が被覆している複数の帯状陽極電極とが真
空容室の中に封入されており、この真空容室の外側で蛍
光体が放射する光ビームの通り道にカラーフィルタが取
り付けられている。一般に蛍光体として酸化亜鉛蛍光体
ＺnＯ:Ｚnなどが用いられており、これらの蛍光体が放
射する光ビームは、図１０に示すように、４３０nm〜７
６０nm程度の広帯域の波長を有している。このことか
ら、それぞれの発光ブロックにカラーフィルタとして、
赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタを用いるこ
とにより、Ｒ・Ｇ・Ｂの三原色の光ビームを放射するプ
リントヘッドが得られる。蛍光体への熱電子の衝突、つ
まり蛍光体の発光制御は、帯状陽極電極への電圧の印加
及び制御電極への画像データに基づく制御信号の付与に
より行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなプリン
トヘッドは、主に、光プリンタの感光ドラムに潜像を形
成するために用いられていたが、近年、投影式光学露光
装置に代わって写真印画紙（以下単に印画紙と称す）を
露光焼付するデジタル露光装置に応用することも提案さ
れている。しかしながら、成熟した技術である投影式光
学露光装置と同様な色再現性を得ることは困難である。
本発明の目的は、印画紙に対して投影式光学露光装置の
ような色再現性を得ることができるカラープリントヘッ
ドを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による印画紙用カラープリントヘッドでは、
発光体素子の光放射側に装着されている各色用のカラー
フィルタが透過させるべき色に対する印画紙の感光特性
に適合する透過特性を有している。この構成では、各色
の、つまりＲ・Ｇ・Ｂフィルタの透過特性を印画紙のＲ
・Ｇ・Ｂの各色に対する感光特性に適合させているの
で、Ｒフィルタを通過したＲ発光ブロックからの光ビー
ムは、正確に印画紙のＲ感光層のみに作用する。同様
に、Ｇ又はＢフィルタを通過したＧ又はＢの発光ブロッ
クからの光ビームも、正確に印画紙のＧ又はＢ感光層の
みに作用する。これにより、従来の構成では実現できな
かった色濁りのない色再現性に優れた写真プリントが得
られる。この解決策は、従来のカラープリントヘッドで
用いられていたカラーフィルタは、長波長側になだらか
に広がった透過特性を有しており、この長波長側に延び
た帯域の漏れ光ビームが印画紙の照射対象としていない
色の感光層を発色させていた事実を本出願の発明者が見
いだしたことに基づいている。このことを考慮し、本発
明では、Ｒ・Ｇ・Ｂフィルタの透過特性を印画紙のＲ・
Ｇ・Ｂの各色に対する感光特性に適合させることで、特
定色のフィルタを通過した光ビームには、印画紙のこの
特定色以外の色の感光層を発色させるような成分が含ま
なくしており、色濁りが防止されることになる。

【０００５】Ｒ・Ｇ・Ｂフィルタの透過特性を印画紙の
Ｒ・Ｇ・Ｂの各色に対する感光特性に適合させる簡単
で、効果的な１つの実施形態は、各カラーフィルタの透
過特性を透過させる特定色に対する印画紙の感光特性と
比べてより挟帯域にすることである。ここでいう挟帯域
な特性とはＲ又はＧ又はＢなどの特定色の基準となる波
長を中心として両側になだらかな拡がりがないことであ
る。これにより、特定色のカラーフィルタを通過した光
ビームがその特定色以外の印画紙の感応層に悪影響を及
ぼすことが抑制される。

【０００６】本発明の好適な実施形態として、各カラー
フィルタが、選択・交換可能に構成されており、露光対
象となる印画紙の感光特性に応じて最適なものを使える
ものがある。これにより、種類の異なる印画紙を用いて
も、高い色再現性が確保できる。本発明によるその他の
特徴及び利点は、以下図面を用いた実施例の説明により
明らかになるだろう。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１に蛍光プリントヘッド６０の
模式的な断面図が示されている。蛍光プリントヘッド６
０は、実際には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つ
の発光ブロックを備えているが、ここではＲの発光ブロ
ックだけを示している。他の２つの発光ブロックも同様
な構成となっている。

【０００８】透光性材料からなる基板６１の内面には、
アルミニウム薄膜からなる第１帯状陽極導体６２と第２
帯状陽極導体６３が形成されている。この両帯状陽極導
体６２、６３は、図２からよく理解できるように、この
蛍光プリントヘッド６０によって露光される印画紙３の
搬送方向に対して直角となる主走査方向に延設されてい
るとともに、所定のピッチで矩形の透過孔６２ａ、６３
ａが設けられている。この配設ピッチは、透過孔６２
ａ、６３ａの幅よりわずかに長い値となっている。この
実施の形態では、蛍光プリントヘッド６０の解像度が約
２００ｄｐｉであり、透過孔６２ａ、６３ａの幅：Ｌが
約０．１２mmで、配設ピッチは０．２４mmに０．２〜
０．６μm程度加えた値となっている。つまり、図２に
示すように、第１帯状陽極導体６２の透過孔６２ａと第
２帯状陽極導体６３の透過孔６３ａが主走査方向に直角
な副走査方向において重なることなく、わずかな隙間：
ΔＬ＝０．１〜０．３μmだけあけて近接するように千
鳥状に配置されている。

【０００９】各透過孔６２ａ、６３ａには、酸化亜鉛蛍
光体ＺnＯ:Ｚnである蛍光体６４が被覆されており、こ
の蛍光体６４と、第１帯状陽極導体６２又は第２帯状陽
極導体６３の一部で、発光体素子を構成している。この
発光体素子から間隔をあけて、主走査方向を横断する方
向に蛍光体６４に対応するグリッドとしての複数の制御
電極６５が延設されている。この制御電極６５には、蛍
光体６４と対向するエリアに透光部としてのスリット孔
６５ａが形成されている。各制御電極６５は互いに電気
的に独立しており、それぞれに独立した制御電圧が印加
される。制御電極６５からさらに離れて、加速電極６６
が設けられている。この加速電極６６は制御電極６５の
スリット孔６５ａに対応してスリット孔６６ａを設けて
いる１枚の金属板からなり、共通の加速電圧が印加され
る。さらに制御電極６５から離れた位置にフィラメント
としての線状陰極６７が主走査方向に沿って設けられて
いる。

【００１０】以上述べた、帯状陽極導体６２と６３、制
御電極６５、加速電極６６、線状陰極６７は、基板６１
の内面とカバー体６８によって作り出される真空空間に
収納されている。 線状陰極６７と加速電極６６に所定
の電圧を印加した状態で、第１帯状陽極導体６２と第２
帯状陽極導体６３に所定のタイミングで交互に電圧を印
加し、このタイミングに同期して所望の制御電極６５に
正の露光信号を印加することで、線状陰極６７から跳び
出た熱電子が制御電極６５の状態に応じてスリット孔６
５ａを通過し、蛍光体６４に衝突する。熱電子が衝突し
た蛍光体６４は光ビーム７０を放射する。

【００１１】この発光体素子から放射される光は、Ｒ・
Ｇ・Ｂの三原色の色成分を含んでいるので、Ｒ・Ｇ・Ｂ
の内の１色、ここではＲ（赤色）成分だけを取り出して
印画紙３に照射するようにしなければならない。この目
的のために、基板６１の外面には、蛍光体６４に対向し
てカラーフィルタ６９としての赤色フィルタが設けられ
ている。もちろん、Ｇ（緑色）の発光ブロックには緑色
フィルタが、Ｂ（青色）の発光ブロックには青色フィル
タがカラーフィルタ６９として設けられている。図３に
示すこれらのカラーフィルタ６９の透過特性は、図４に
示す印画紙３の各色に対する感光特性に適合するよう
に、設定されている。図４と図５から明らかなように、
各色のカラーフィルタ６９のそれぞれの透過特性は、印
画紙３の各色に対する感光特性に比べ、幅が狭く、つま
り挟帯域となっている。このため、各カラーフィルタ６
９を通過し、セルフォックレンズ７１によって印画紙３
上に結像した特定の色成分をもった光ビーム７０は、印
画紙３に対してその特定色だけを発色させ、それ以外の
色の感応層に悪影響を与えて、色を濁らすことがない。
なお、各カラーフィルタ６９は、交換可能に構成されて
おり、印画紙３の特性に応じて最適なカラーフィルタ６
９が使用される。

【００１２】以下、本発明による蛍光プリントヘッド６
０をデジタル露光装置の主要部材として採用したプリン
タープロセッサーを説明する。図５に示す概略ブロック
図から明らかなように、プリンタープロセッサーには、
写真用フィルム２の画像を感光材料としての印画紙３に
対して露光ポイント１において投影露光する光学露光装
置２０と、同じ露光ポイント１においてデジタル画像デ
ータに応じて画像を印画紙３に露光するデジタル露光装
置３０と、露光ポイント１で露光された印画紙３を現像
する現像処理部５、印画紙３を印画紙マガジン４から露
光ポイント１を経て現像処理部５へ搬送する印画紙搬送
機構６及び、プリンタープロセッサー１の各部の制御等
を行うコントローラ７が備えられている。露光ポイント
１には印画紙３に対する光学露光装置２０による露光エ
リアを決定するペーパーマスク４０が設けられ、コント
ローラ７には各種の情報入力を行うための操作卓８及び
画像や文字を表示させるモニタ９が接続されている。コ
ントローラ７と通信可能に接続されているサブコントロ
ーラ１０７は、コントローラ７の補助的な働きを行うも
のである。

【００１３】印画紙３をロール状に収納している印画紙
マガジン４から引き出された印画紙３は、光学露光装置
２０又はデジタル露光装置３０或いは両方の露光装置で
露光された後、現像処理部５にて現像され、一駒分の画
像情報を含む大きさに切断されて排出される。もちろ
ん、露光前に印画紙３を必要な長さに切断する構成を採
用しても良い。

【００１４】以下、各構成要素について説明する。光学
露光装置２０には、ハロゲンランプで構成された光学露
光用光源２１、フィルム２に照射する光の色バランスを
調整する調光フィルタ２２、調光フィルタ２２を通過し
た光を均一に混色するミラートンネル２３、フィルム２
の画像を印画紙３上に結像させる焼付レンズ２４及びシ
ャッタ２５が露光光路をなす同一光軸上に設けられてい
る。

【００１５】フィルム２に形成されている画像を読み取
るスキャナ１０が、光学露光装置２０に対してフィルム
搬送経路上流側に設けられている。このスキャナ１０
は、フィルム２に対して白色光を照射し、その反射光あ
るいは透過光の強度を赤色，緑色，青色の３原色に分解
して、例えばＣＣＤラインセンサ又はＣＣＤイメージセ
ンサ等で画像の濃度を測定するものである。このスキャ
ナ１０によって読み取られた画像情報は、コントローラ
７に送られて、露光された印画紙３に形成される画像の
シミュレート画像をモニタ９に表示するために用いられ
る。

【００１６】図５に詳しく示されているように、デジタ
ル露光装置３０には、前述した構造を有するＲの発光ブ
ロック３２とＧの発光ブロック３３とＢの発光ブロック
３４からなる蛍光プリントヘッド６０と、この蛍光プリ
ントヘッド６０を印画紙３の搬送方向に走査するための
往復移動機構５０が備えられている。蛍光プリントヘッ
ド６０の各発光ブロックはコントローラ７と接続されて
おり、往復移動機構５０の駆動系はサブコントローラ１
０７と接続されている。コントローラ７による蛍光体６
４の制御及び往復移動機構５０を介してサブコントロー
ラ１０７による蛍光プリントヘッド６０の副走査方向で
の走査制御に基づいて画像データや文字データが印画紙
３にカラー露光される。

【００１７】ペーパーマスク４０それ自体は、公知なも
のであり、詳しい説明は省略するが、図７と図８に概略
的に示すように、印画紙３の搬送方向に平行に延びてい
るとともに搬送方向の横断方向に往復移動可能な上辺部
材４１と下辺部材４２、印画紙３の搬送方向の横断方向
に延びているとともに搬送方向に往復移動可能な左辺部
材４３と右辺部材４４、これらの部材を支持している基
台４５を備えており、上辺部材４１と下辺部材４２の間
隔によって印画紙３の幅方向の露光範囲が、左辺部材４
３と右辺部材４４の間隔によって印画紙３の長さ方向の
露光範囲が決定される。上辺部材４１、下辺部材４２、
左辺部材４３、右辺部材４４の動きは、図示されていな
い駆動機構を介してコントローラ７によって制御され
る。

【００１８】蛍光プリントヘッド６０のための往復移動
機構５０は、ペーパーマスク４０の基台４５に取り付け
られており、その基本的な構成要素は、蛍光プリントヘ
ッド６０の両側端部に設けられたガイド部材５１、ガイ
ド部材５１に設けられたガイド孔５１ａに挿通されるガ
イドレール５２、一方のガイド部材５１に設けらたワイ
ヤー留め具５３、端部をワイヤー留め具５３に固定され
たワイヤー５４、ワイヤー５４を掛け回しているととも
に基台４５の両端に配置されているスプロケット５５、
一方のスプロケット５５をサブコントローラ１０７の制
御に基づいて回転させるパルスモータ５６である。パル
スモータ５６の回転は、ワイヤー５４の動きを通じて蛍
光プリントヘッド６０をガイドレール５２に沿って移動
させる。

【００１９】図９に蛍光プリントヘッド６０による印画
紙３の露光制御を模式的に説明するブロック図が示され
ている。コントローラ７には、デジタルカメラ、スキャ
ナー、ＣＤなどデジタル画像を収得するための機器と接
続される画像データ入力ポート７ａ、入力された画像デ
ータやビット化された文字データを必要に応じて画像処
理するとともに蛍光プリントヘッド６０に送り出すため
のプリントデータに変換する画像処理部７ｂ、各種出力
データを外部機器に送り出すための出力ポート７ｄが備
えられており、上記プリントデータはプリントヘッドド
ライバー７ｅを経て蛍光プリントヘッド６０のＲ発光ブ
ロック３２、Ｇ発光ブロック３３、Ｂ発光ブロック３４
に送られる。さらにコントローラ７にはサブコントロー
ラ１０７の通信ポート１０７ａと接続されている通信ポ
ート７ｆが備えられている。サブコントローラ１０７に
は蛍光プリントヘッド６０の走査速度とタイミングに関
する制御信号を生成する走査制御部１０７ｂが備えられ
ており、サブコントローラ１０７はコントローラ７と連
係して、出力ポート１０７ｃとモータドライバー１０７
ｄを介してパルスモータ５６に制御信号を送る。このコ
ントローラ７とサブコントローラ１０７の連係により、
印画紙３の所定位置に蛍光プリントヘッド６０による画
像焼付が行われる。

【００２０】次に、このプリンタープロセサーの概略的
な動作を説明する。モータ１２によって駆動されるロー
ラ１１によってフィルム２が光学露光装置２０に供給さ
れる際、スキャナ１０にて読み取ったフィルム２の画像
情報に基づいて、コントローラ７が調光フィルタ２２を
制御する。これにより、光源２１の照射光をフィルム２
の画像の色濃度に応じた色バランスに調整する。光学露
光装置２０では、その調整後の光によりフィルム２を照
射し、フィルム２の画像情報を透過光として露光ポイン
ト１に位置する印画紙３に照射し、印画紙３にフィルム
２の画像を焼き付ける。必要な場合、光学露光装置２０
による焼付エリアの周辺部にデジタル露光装置３０の蛍
光プリントヘッド６０の走査により、付加的な文字やロ
ゴマークなどのイラストが焼き付けられる。もちろん、
デジタルカメラによって撮像された画像を印画紙３にプ
リントする場合などでは、露光ポイント１に位置する印
画紙３に対して、デジタル露光装置３０のみが焼き付け
を行うことになる。

【００２１】露光ポイント１で画像を焼き付けられた印
画紙３は、複数のローラ１３とこれらのローラ１３を駆
動するためにコントローラ７によって制御されるモータ
１４を備えた印画紙搬送機構６によって現像処理部５に
搬送され、印画紙３を現像するための処理液を充填した
複数のタンクを順次通過していくことで現像処理され
る。この印画紙搬送機構６は、印画紙マガジン４から引
き出された印画紙３を露光ポイント１の所定の位置に停
止させるためにも機能しているので、露光済みの印画紙
３を連続的に現像処理部５に搬送する方式を採用する場
合、印画紙搬送機構６を露光ポイント１より搬送方向上
流側と下流側とで分割して、それぞれ独立して駆動する
ように構成すればよい。

【００２２】上記実施の形態では、蛍光プリントヘッド
６０による印画紙３の所定エリアにわたる露光のため、
蛍光プリントヘッド６０が印画紙３上を移動する構成を
採用していたが、これに代えて、蛍光プリントヘッド６
０を露光ポイント１の所定の位置に固定しておき、印画
紙３が移動することによって所定エリアだけ露光走査さ
れる構成を採用することも可能である。この場合、印画
紙３の移動は、コントローラ７の走査制御部７ｃからの
制御信号に基づいて印画紙搬送機構６が動作することで
行えばよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリントヘッドの１つの実施形態
を示す断面模式図

【図２】図１の矢視Ａからみた拡大平面図

【図３】本発明に用いられたカラーフィルタの透過特性
を示す特性図

【図４】印画紙のＲ・Ｇ・Ｂ光ビームに対する感光特性
を示す特性図

【図５】本発明によるプリントヘッドを採用したプリン
タープロセッサーの概略ブロック図

【図６】プリントヘッド部分の概略斜視図

【図７】ペーパーマスクとプリントヘッド用往復移動機
構を示す概略平面図

【図８】ペーパーマスクとプリントヘッド用往復移動機
構を示す概略側面図

【図９】プリントヘッドを用いたデジタル露光制御を模
式的に説明するブロック図

【図１０】公知の酸化亜鉛蛍光体発光素子の発光スペク
トルを示す図

【符号の説明】

６０ プリントヘッド ６１ 基板 ６２ 第１帯状陽極導体 ６２ａ 透過孔 ６３ 第２帯状陽極導体 ６４ 蛍光体 ６５ 制御電極 ６６ 加速電極 ６７ 線状電極 ６９ カラーフィルタ ７１ セルフォックレンズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光体からなる発光体素子が主走査方向に
   延びるように配置されるとともに前記発光体素子の光放
   射側にカラーフィルタが装着されている３つの、赤色
   と、緑色と、青色の発光ブロックとから構成された印画
   紙用カラープリントヘッドにおいて、 前記各カラーフィルタは透過させるべき色に対する印画
   紙の感光特性に適合する透過特性を有することを特徴と
   する印画紙用カラープリントヘッド。
2. 【請求項２】前記カラーフィルタの所定色に対する透過
   特性がこの特定色に対する印画紙の感光特性と比べてよ
   り挟帯域であることを特徴とする請求項１に記載の印画
   紙用カラープリントヘッド。
3. 【請求項３】前記各カラーフィルタは、露光対象となる
   印画紙の感光特性に応じて交換可能であることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の印画紙用カラープリントヘ
   ッド。