JPS58501978A - カラ−フアクシミリ用光学走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、再生すべき画像を走査して相異なる色に対する電気的出力を発生する ための光学走査装置に関する。この走査装置は、インクシエンド印刷装置に関連 する光学走査装置として用いるのに特に適している。

背　景 近年、インクシエンドプリンタが、文字数字情報のほかに絵をも含めた画像を再 生する装置として受入れられるようになってきた。この装置においては、１つま たはそれ以上の細いインクシエンドが電気的人力によって制御される。制御され たイノクジエンドは、画像が再生される紙などの印刷媒体上へ同けて送られる。

イノクジエンドに対する制御信号は、原稿上の絵をアナログ電気信号に変換する 光電走査装置から得られ、その信号の大きさは絵の絵素すなわちピクセルの灰色 レベルに比御スる。この目的のために、絵は走査ヘッド上の光電装置によって、 テレビジョン画面におけるようにラスク状に直線的に走査される。

最も簡単な形式の走査装置はドラム形走食装置であり、この走査装置においては 再生されるべき絵は、高速度で回転せしめられるドラム上た取付けられる。走査 ヘッドはドラムの表面に沿い、ドラムの軸に平行に低速度で移動せしめられる。

もし、着色画像を着色再生しようとすれば走査ヘッド内において、それぞれの瞬 間に観察されている特定の絵素の、それぞれの特定の色レベルに対晒した少なく とも３つのアナログ信号を発生するだめの色分離を行なわなくてはならない。

通慴は、深紅、黄、および青緑の色レベルが用いられ、好ましくはさらに白レベ ルも用いられる。

画像のそれぞれの絵素における色信号の分離を行なうには、通常レンズによって 絵素の像をプリズム内へ投射する。３色プリズムによって、もとの多色絵素画像 は６つの別々の絵に分解され、上向それぞれはもとの絵の原色の１つから構成さ れる。このような方法は通常テレビジョン・カメラにおいて用いられている。

この方法の主たる欠点は、単一の絵素を正しく色分離　′しつる６つの色プリズ ムが極めて高価なことである。

ジュー。ダブル、プライス（Ｊ、Ｗ、ＢｒｙＣｅ　）による米国特許第２，１９ ６，１６６号には、原稿からの相異なる色の光を相異なる光電検出器へ送るたぬ の、６つの脚を有する光案内装置の使用が提案されている。しがしその特許はフ ァク７ミリ装置の、ためのものではない。

プライス（Ｂｒｙｃｅ　）の特許はカラーコード化されたスポツトの検出に関す るもので、それぞれのスポツトは検出されるべきただ１つの色のみを−している 。その装置においては、Ｂｒｙｃｅは、それぞれの単一絵素がら相異なる色の正 確な相対強度レベルを得ることを考える必要はなかった。さらに、コード化され たスポツトは互いに離れているので、任意の瞬間に観察される原稿の領域が正確 に定められている必要がなかった。

ファクンミＩＪ装置においては、それぞれがある範囲の諸色を含んだ、小さく、 かつ並んでいる絵素を観察しなくてはならず、またそれぞれの絵素から３色はど の色を分離して、画像絵素内に見出された色の相対強度を最後の電気的出力内に 与えなくてはならない。

Ｂｒｙｃｅによって開示されたような光案内装置をファクンミリ装置内に利用し うるためには、光案内装置は、１絵素全体を横切る組合わされた光案内装置によ って観察された光強度の代表す／プルを、それぞれＣ脚肉に与えなくてになら座 い。

本発明の目的は、画像のそれそｔの明確に画定された絵素から正確な多色信号を 発生させるための光学走査装置を提供することである。本発明のもう１つの目的 は、従来用いられた６つの色プリズムよりも実質市に安価に製造しうろような走 査装置を提供することで光学走査装置は、画像を走査して、その画像から個個の 色出力を発生する。この走査装置は、複数個の光フアイバ集光器を備えており、 それぞれの色出力に関連した別個の光フアイバ集光器が存在する。それぞれの光 ファイバは、走査力それぞれの瞬間において、他の集光器に関連する不連続的画 像絵素領域とは異なる絵素領域から光を集める。こ力ようにしてそれぞれの光フ ァイバによって集められた光は、特定色の光量に対応した電気的出力を発生する ために検出される。光フアイバ集光器は走査画像に対して移動セしめられ、それ ぞれの色に対する電気的出力は、集光器と画像との間の相対速度の関数として相 関せしめられる。このように、それぞれの集光器は任意力瞬間にλいて相異なる 絵素を観察しているのであるが、それらによって集められた情報は、ある絵素罠 対する別々の色情報を適切に利用してその絵素を再生するために処理されるっ本 発明の好適な形式においては、再生されるべき画像：ま高速度で回転するドラム によって担持され、このドラムは、ドラム上の画像の運動力Ｕ　置平行な線上に 並ぶ光フアイバピンクアンプを有する光学定食装置によって走査される。好まし くは、画１象と光ファイバ集光器との間にレンズを配設し、それぞれＧ絵素をこ れらの集光器上に焦点を結ぶ。それぞれの光ファイバ、Ｃ関連する光路内には、 色フィルタが配設される。光電ピンクアンプに関連する光ファイバカ一端部！′ ＠固定され、一方、光ファイバの集光端部は定食へノド上、′コ÷って移動しう るよ５にされる。電気的出力を相関せしめるだめの最も簡単な回路は、１組のア ナログ式遅延回路である。

図面の簡単な説明 本発明の、前述およびその他の目的、特徴、そして利点は、添付図面に示されて いる本発明の実施例に関する以下の詳細な説明によって明らかにされる。添付図 面においては、全ての図を通じて同一部品に対し同一参照番号が用いられている 。これらの図は、必ずしも制限されるものではなく、むしろ本発明の原理を示す ことに重点がおかれている。

第１図は、本発明の実施例であるドラム走査装置の斜視図である。

第２図は、第１図の走査装置の構造図であり、３つの光フアイバ集光器を示して いる。

発明の好適実施例 第１図に示されているように、この光学走査装置はドラム１２を含んでいる。再 生されるべき画像はドラムの表面１４に載置され、ドラムｉ４足食中に軸１６の 回りをすばやく回転する。走査ヘッド１８は固定されたロンド２０および２２に よって支持され、ベルト２４によりこれらのロンドに沿って連続的に、または増 分的に、低速度で引張られる。ベルト２４は、例えばモータ駆動によりプーリ２ ６を経て駆動される。走査ヘッド１８から出ている可撓性ケーブル２８は、以下 に述べるように電気ケーブルまたは光フアイバケーブルであってもよい。

第２図に示されているように、走査ヘッド１８には、走査ヘッドによって観察さ れる絵素付近のドラム１２〜上の絵を照明するだめの白熱電球３０が含まれてい る一電球３０からの光は放物面鏡３２によってレンズ３４の焦点上に集中せしめ られる。ドラム上の絵に入射する熱放射を最小にするために、この鏡は好ましく は赤外線放射を反射しない「コールド」ミラー（ｃｏｌｄｍｉｒｒＯｒ　）　と する。さらに、光学系内に赤外線フィルタを配設してもよい。赤外線放射を最小 化することは、装置内に半導体光検出器が用いられている場合には、特に重要で ある。そのわけは、そのような半導体装置は通寓赤外線放射に極めて感度が高い からである。

あるいは、ドラム１２の表面１４を半透明（（シて、照明器をドラム内に配置し てもよい。

ドラム１２上の絵の照明された領域は、レンズ３４によって壁３６の前面に映写 される。壁には、ドラム上の画像の運動方向に平行な走査方向に平行な＠罠沿っ て３つカ小さな穴が互いに接近してあけられている。

光ファイバ３８，４０．および４２の端部は、これらの穴の中に配設されている 。これらの光ファイ〉々の前面４４，４６．および４８は、集光器として役立つ ように精巧に研摩されている。これらの集光器Ｃそれぞれは、ドラム１２上の画 像のある不連続領域からの光を集めるが、その領域は他の２つの集光器（（関連 する領域とは異なっている。従って、任意の瞬間に３いて、それぞれの光ファイ バは画像上の相異なる絵素を観察していることになる。

３つの光ファイバは、壁３６のそれぞれの穴の中に支持されつるように、互いに わずかな間隔を有している。光フアイバ要素は、実際には互いに接触していても よいことには注意すべぎである。光フアイバ自体は、開口としての働きを有し、 従って絵素の大きさと、任意の瞬間に観察される特定の絵素とを決定する。図に は３つの光ファイバが示されているが、白色光の集光器として第４の光ファイバ を用いると便宜である。

それぞれの光ファイバによって集められた光は、それぞれの色フィルタ５０，５ ２．５４を通して送られる。例えばフィルタ５０は緑色、フィルタ５２は青色、 フィルタ５４は赤色のものである。これらのフィルタを通過した光は、それぞれ のホトダイオードｒ２１゜Ｄ２．Ｄ３によって検出される。あるいは、光電子増 倍管を光電検出器として使用してもよい。それぞれの色に対する電気的出力は、 回路５６，５８．６０によって処理されて、深紅、黄、青緑に対する電気信号を 与える。適宜のフィルタを用いれば、これらの信号（求必要な色分１離を示すこ とになる。

走査ヘンドとドラムとが互いに相対運動を行なう時、ドラム上の絵は直線的に絵 素毎に走査される。６つのアナログ電気信号が発生せしめられ、それぞれの信号 は１原色の輝度レベルの変動を表わす。

任意の瞬間えおいて、３つの光ファイバは６つの相異なる絵素を観察している。

従って、走査還御に伴って生じる６つの色信号は、わずかに位相外れになってい る。単一絵素に対する色情報を得るためには、３つの色出力を、光ファイバの集 光器とμう・１２上の画第２図の装置においては、６つの色信号は、処理回路５ ６および５８において２つの信号を遅延させることによって相関せしめられる。

ドラムが図示の方向に高速度で回転するとき、ある絵素はまず光ファイバ３８に よって観察されるので、回路５６は最長の遅延を与えるようになっている。速度 トランスジューサ６２は、ドラムの実際の一転速度を検出し、深紅お□よび黄の 信号の遅延は、その回転速度に厄、じて調節される。

具体的な遅延回路は、アナログ遅延線路でもよく、ある、いは、６つの信号をア ナロダーディジタル変換した後にディジタル遅延を行なうものであってもよい。

この光学装置は、インクシエンドプリ／りを制御するマイクロプロセッサと組合 わせて使用されうる。そのような装置においては、それぞれの色信号は順次ディ ジタルメモリ内へ読込まれ、諸絵素に関連したアドレス内に記憶セしめられる。

後に、インクシエンドプリ／りまたは他の任意の装置を用いてその情報を印刷す ることが要求された時は、上向情報を再び順次読出して別々の印刷用ジェットの 制御を行なう。その動作中において、それぞれの絵素信号は最後の再生時以外に は、それらの正しい時間的関係に復帰することはない。しかし、それらはメモリ アドレンンノグの行なわれ方によって相関せしめられる。

光ファイバ３８，４０．４２の実際の長さは、はぼ１ないし２ｍＣ数フィート） 程度である。光ファイバはまた極めて可撓性に富むので、光電ピンクアップおよ びフィルタは必ずしも運動する走査ヘッド１８上に配設する必要はない。むしろ 、光電ピンクアップは、便宜な固定位置に取付ける方がよい。その場合Ｖ−は、 第１図に示されている接続ケーブル２８は光フアイバケーブルとなる。この形式 は、光電袋−として光電子増倍管が使用される場合には、その装置が大形である ために特（（便宜である。

好ましくは、外側クランドを有する不均一ファイバを用いるが、光ファイバが特 殊な構造、または材料のものであることは、重要なことでに＋−ない。

上述の光学走査装置は小形でかつ経済的なものであるから、インクジェットプリ ンタ装置上に取付けることができ、従って、単一の走査ヘッド１８は、最初に絵 を読取る光学走査と、後に再生を行なうインクシェツト印刷との双方に使用する ことができる。また、別個の読取ヘッドと印刷ヘッドとを１つ０走査装置内に配 設して、１つの原稿を読取りつつ、その第１原稿の複写物として第１原稿と並べ て同じドラム上に取付けられた原稿を印刷することもできる。

以上においては、本発明を好適な実施例について詳述したのであるが、本技術分 野に精通した者ならば、請求の範囲によって定められる本発明の精神および範囲 から逸脱することなく、その形式および細部に対してさまざまな改変を施しうろ ことを理解しうるはずである。例えば、上述の走査ヘッドは、平面走査装置など の他の形式い走査装置にも使用することができる。

重要なことは、走査ヘッドと絵とが走査過程中に互いに相対運動を行なうことの みである。また、光ファイバ（工必ずしも画像の運動１同（（平行な線上に配列 されていなくてもよい。実際、光ファイバをそ力方向に対してわずかに斜め知配 列すれ（ｄ、走査へノドかドラムを横切る方向に連続的に低速で移動するのに適 合することになる。さらに、光フアイバ集光器を同グループか用いて、一度にい くつかのラスク線を走査することもできる。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　画像を走査して分離された色出力を発生するための光学走査装置において 、それぞれの前記色出力に関連した別個の光フアイバ集光器から成る複数の光フ アイバ集光器であってそれぞれの集光器が走査のそれぞれの瞬間において他の集 光器に関連した不連続的画像領域とは異なる画像領域からの光を集めるようにな っている前記複数の光フアイバ集光器と、それぞれの光フアイバ集光器によって 集められたそれぞれの色の光量を検出してそれを表わす電気的出力を発生する装 置と、前記光フアイバ集光器と前記画像との間の相対運動を生せしめる装置とお よび前記電気的出力を前記光フアイバ集光器と前記画像との間の相対運動速度の 関数として相関せしめることによってそれぞれ９色を前記画像のそれぞれの不連 続的領域に関連せしめる装置と、を備えている光学走査装置。 ２　請求の範囲第１項において、前記画像がドラムによって担持されている、光 学走査装置。 ６　請求の範囲第２項において、それぞれの色に関連した前記）光フアイバ集光 器が前記ドラム上の前記画像の運動方向に平行な線上に配列されており、前記電 気的出力な相関せしめる前記装置が前記ドラムの速度に応答するようになってい る、光学走査装置。 ４　請求の範囲第１項において、前記光フアイバ集光器が前記画像の運動方向に 平行な線上に配列されており、前記相関せしめる装置が前記画像の運動速度に応 答するようになっている、光学走査装置。 ５、請求の範囲第１項、第６項、第４項力いずれかにおいて、前記相関せしめる 装置が前記電気的出力信号のあるものを遅延させる装置を備えている、光学走査 装置。 ６、　請求の範囲第１項または第２項において、前記検出する装置が前記画像と 光電検出器との間に配置された色フィルタを含んでいる、光学走査装置。 ７、　請求の範囲第１項または第２項において、それぞれの前記光フアイバ集光 器の集光端部が走査ヘッド上に取付けられて運動しうるよ５になっており、それ ぞれ９該光ファイバの他端部か定置された光電恢出器力近くに定置されている、 光学走査装置。 ８　請求の範囲第１項または第２項・′（おいて、前記光フアイバ集光器の端面 上に前記画像を映写するためカレンダをさらに備えている、光学走査装置。 ９　請求の範囲第１項または第２項′ｆ−おいて、イノクジエツトプリ／り装置 をさらに備えている、光学走査装置。