感光纸用荧光彩色印刷头 本发明涉及一种感光纸用荧光彩色印刷头。这种荧光彩色印刷头一般配有红色发光部件、绿色发光部件和蓝色发光部件，其中红色发光部件配有沿主扫描方向设置的多个发光元件和安装在该发光元件的发光侧的红色滤色镜，绿色发光部件配有沿主扫描方向设置的多个发光元件和安装在该发光元件的发光侧地蓝色滤色镜，蓝色发光部件配有沿主扫描方向设置的多个发光元件和安装在该发光元件的发光侧的绿色滤色镜。
用于在感光介质上形成彩色图象的感光纸用印刷机的荧光彩色印刷头如在美国专利5,592,205(同族专利：日本特开平5-92622号公报)中所公开的那样配有三个发光部件，即R(红)发光部件、G(绿)发光部件和B(蓝)发光部件。在各发光部件中，将作为发射热电子的阴极的电极丝、控制电极和由具有规定间距和尺寸的荧光体覆盖的多个带状阳极封装在真空容器内。在该真空容器的外侧，彩色滤色镜被安装在荧光体发射出来的光束通路上。一般采用氧化锌荧光体ZnO:Zn等作为荧光体。如图10所示，这种荧光体发射出的光束具有带宽约为430nm～760nm的波长。因此，由于在各发光部件中采用红色滤色镜、绿色滤色镜和蓝色滤色镜作为彩色滤色镜，从而可以得到发射R、G、B三原色光束的彩色印刷头。通过向带状阳极所施加的电压和根据图象数据向控制电极所提供的控制信号，对热电子向荧光体的轰击即对荧光体的发光进行控制。
如上所述的彩色印刷头主要用于在光学印刷感光鼓上形成潜象。人们近年来提出了替代投影式光学曝光装置地采用对照相感光纸(以下简称感光纸)进行曝光印相的数字曝光装置。但是，难以获得与技术已经成熟的投影式光学曝光装置相同的彩色再现性。
本发明的目的是提供一种能够在感光纸上获得象投影式光学曝光装置所达到那样的色彩再现性的彩色印刷头。
为实现上述目的，在根据本发明的感光纸用彩色印刷头中，装在发光元件发光侧的各色用彩色滤色镜具有与感光纸针对应当透射颜色的感光特性相适应的透射特性。在这种设计中，由于各种颜色即R、G、B滤色镜的透射特性与感光纸对R、G、B各色的感光特性相适应，所以从R发光部件透过R滤色镜而来的光束仅正确地作用于感光纸的R感光层上。同样，从G或B发光部件透过G或B滤色镜而来的光束也正确仅作用在感光纸的G或B的感光层。因此，可获得传统设计不曾实现的无颜色混淆现象的且具有很好的色彩再现性的照片印刷品。这种解决方案是在本申请发明人发现的下述事实的基础上提出的，即传统彩色印刷头所采用的彩色滤色镜在长波长一侧具有平缓展宽的透射特性，所以在所述长波长侧延伸带宽的泄漏光束使得在感光纸上本不应作为照射对象的颜色的感光层显色。考虑到这一点，在本发明中，由于使R、G、B滤色镜的透射特性与感光纸对R、G、B各色的感光特性相适应，所以透过特定颜色滤色镜的光束中不含有使感光纸的这一特定颜色以外的颜色的感光层显色的颜色，从而防止了混色。
使R、G、B滤色镜的透射特性与感光纸对R、G、B各色的感光特性相适应的一个简单但有效的实施例是这样的：使各彩色滤色镜的透射特性比感光纸对透射过来的特定颜色的感光特性的带宽更窄。在此所谓的窄带宽特性就是以R或G或B的特定颜色的基准波长为中心不向两侧平滑地扩展，这样，可以抑制通过特定颜色彩色滤色镜的光束对除该特定色以外的感光纸上的感光层所造成的不利影响。
作为本发明的优选实施例，可对各彩色滤色镜进行选择和替换，以使其相对于作为曝光对象的感光纸的感光特性为最佳。因而，即使采用不同种类的感光纸，也可确保高度的色彩再现性。
本发明的其它特征和优点将在以下的根据附图对实施例的说明中变得更加明确。
图1是表示根据本发明的印刷头的一个实施例的剖视图；
图2是图1中A向平面放大图；
图3是表示本发明中采用的彩色滤色镜的透射特性的特性图；
图4是表示感光纸对R、G、B光束的感光特性的特性图；
图5是采用根据本发明的印刷头的印刷机处理器的示意性框图；
图6是印刷头部分的示意图；
图7是蒙片纸和印刷头用往复移动机构的平面示意图；
图8是蒙片纸和印刷头用往复移动机构的侧视示意图；
图9是说明用于印刷头的数字曝光控制模式的框图；
图10是表示公知的氧化锌荧光体发光元件的发光光谱的图示。
图1示出了荧光印刷头60形状的剖视图。荧光印刷头60实际上配有R(红)、G(绿)、B(蓝)三个发光部件，在这里所示的是R发光部件。其它两个发光部件具有相同的结构。
在由透光材料制成的基板61的内侧设置有由铝薄膜制成的第一带状阳极导体62和第二带状阳极导体63。如可从图2可以看出的，这两个带状阳极导体62、63在沿着与通过荧光印刷头60曝光的感光纸3的传送方向成直角的主扫描方向延伸设置的同时，还按规定间距设有矩形透射孔62a、63a。所设定的间距比透射孔62a、63a的宽度略大。在这一实施例中，荧光印刷头60的分辨率约为200dpi，透射孔62a、63a的宽度L约为0.12mm，设定间距为0.24mm加0.2μm-0.6μm左右。即如图2所示，第一带状阳极导体62的透射孔62a和第二带状阳极导体63的透射孔63a在与主扫描方向成直角的副扫描方向上不重合，它们相差微小间隙ΔL=0.1μm-0.3μm且相互接近地交错排列。
在透射孔62a、63a上，覆盖有氧化锌荧光体ZnO:Zn制成的荧光体64，由荧光体64和第一带状阳极导体62或第二阳极导体63的一部分构成发光元件。与该发光元件隔开一定间隔地在主扫描方向横截方向上顺序设置了许多个作为与荧光体64对应的栅极的控制电极65。控制电极65中设置有狭缝孔65a，它作为与荧光体64区域相对的透光部。各控制电极65在电学关系上是独立的，对它们各自独立地施加控制电压。进一步远离控制电极65地设置有加速电极66。加速电极66由一块设有与控制电极65的狭缝孔65a相对应的狭缝孔66a的金属板构成并加有公用加速电压。在更远离控制电极65的位置上沿主扫描方向设置了作为热丝的阴极丝67。
以上所述的带状阳极导体62和63、控制电极65、加速电极66、线状阴极67被装在根据基板61内侧面和壳体68形成的真空空间中。在对线状阴极67和加速电极66施加规定电压的状态下，定时地对第一带状阳极导体62和第二带状阳极导体63交替地施加电压，与所定时刻同步地向控制电极施加所需的正曝光信号，从线状阴极67逸出的热电子根据控制电极65的状态穿过狭缝孔65a地轰击荧光体64。受热电子轰击后的荧光体64发出光束70。
从该发光元件发射出来的光含有R、G、B三原色的颜色成分。因此，必须提取出R、G、B中的一种颜色(在此处为红色)并使其照射到感光纸上。为这一目的，在基板61的外表面设有与荧光体64相对的作为彩色滤色镜69的红色滤色镜69a。不言而喻的是，在G(绿色)发光部件上设置有绿色滤色镜69b且在B(蓝色)发光部件上设置有蓝色滤色镜69c，以作为滤色镜69。图3所示的这些彩色滤色镜69的透射特性被设定得与图4所示的感光纸的各(三)颜色的感光特性相适应。如从图4和图5可以看出的那样，各种颜色的彩色滤色镜69的各透射特性与感光纸3对各种颜色的感光特性相比，其带宽要窄。因此，通过各彩色滤色镜69的且由自聚焦透镜71在感光纸3上成象的具有特定颜色成分的光束70在感光纸上只对这一特定颜色显色而不对其它颜色的感光层产生不利影响，从而不会产生混色。另外，可以更换各彩色滤色镜69，而采用最适合感光纸3特性的彩色滤色镜69。
下面，将对采用根据本发明的荧光印刷头60作为数字曝光装置的主要部件的印刷机处理器进行说明。
从图5所示的示意框图中可以看出，在印刷机处理器中配置有在曝光点1处对作为照相胶片2的图象的感光材料的感光纸3进行投影曝光的光学曝光装置20、于同一曝光点1处在感光纸3上按照数字图象数据对图象进行曝光的数字曝光装置30、对在曝光点1处曝光后的感光纸3进行显影的显影处理部分5、将感光纸3从感光纸盒4经过曝光点1传送到显影处理部分5的感光纸传送机构6以及对印刷处理器1的各部分进行控制的控制器7。在曝光点1处设有确定光学曝光装置20对感光纸3的曝光区域的蒙片纸40，在控制器7上连接有用于输出各种信息的操作台8和显示图象及文字的监视器9。与控制器7连接的且可进行通信的辅助控制器107辅助控制器7的工作。
从储存感光纸卷的感光纸盒中抽出的感光纸3受到光学曝光装置20或数字曝光装置30或两种曝光装置的曝光，随后在显影处理部分5处显影并按包含一幅图象信息的尺寸进行剪切并排出。不言而喻，也可以采用在曝光前将感光纸3切成必要长度的结构。
下面就各组成要素进行说明。
在光学曝光装置20中，由卤素灯构成的光学曝光用光源21、调整照射在胶片2上的光的颜色平衡的调光滤色镜22、使通过调光滤色镜22的光均匀混色的反光镜筒23。使胶片2上的图象在感光纸3上成象的印相透镜24和快门25沿同一光轴设置在曝光光路上。
读取在胶片2上形成的图象的扫描仪10与光学曝光装置20相对设置在胶片传送路径的上游侧。该扫描仪10对胶片2照射白光，将其发射光或透射光分解成红色、绿色、蓝色3原色，利用例如CCD线传感器或CCD图像传感器测定图象的密度。由该扫描仪10读取的图象信息被送至控制器7，用于在监视器9上显示出在曝光后的感光纸3上形成的图象的模拟图象。
如图5中详细表示的那样，在数字曝光装置30中装配有由具有前述结构的R发光部件32、G发光部件33和B发光部件34构成的荧光印刷头60，和使该荧光印刷头60沿感光纸3的传送方向扫描的往复移动机构50。荧光印刷头60的各发光部件与控制器7相连接，往复移动机构50的驱动系统与辅助控制器107相连接。根据控制器7对荧光体64的控制以及辅助控制器通过往复移动机构50在荧光印刷头60的副扫描方向的扫描控制所得的图象数据或文字数据在感光纸3上进行彩色曝光。
蒙片纸40本身是公知的，因此省略对它的详细说明，但如图7和图8中示意地表示出来的那样，它装配有与感光纸3传送方向平行地延伸且可在传送方向的横截方向上往复移动的上侧构件41和下侧构件42，沿感光纸3的传送方向的横截方向延伸且可在传送方向上往复移动的左侧部构件43和右侧构件44，和支持这些构件的基台45，利用上侧构件41和下侧构件42的间隔确定出感光纸3宽度方向的曝光范围，利用左侧构件43和右侧构件44确定出感光纸3长度方向的曝光范围。上侧构件41、下侧构件42、左侧构件43、右侧构件44的运动由控制器7通过图中未示出的驱动机构进行控制。
用于荧光印刷头60的往复移动机构50安装在蒙片纸40的基台45上，其基本的组成部件为：设置在荧光印刷头60两侧端部的导向构件51、贯穿开设在导向构件51上的导向孔51a的导轨52、设在导向构件51其中一个上的线材固定器53，端部固定在线材固定器53上的线材54、卷绕有线材54且配置在基台45两端的带齿卷盘55，根据辅助控制器107的控制使带齿卷盘55中的一个旋转的步进电动机56。步进电动机56的旋转速度通过线材54的运动使荧光印刷头60沿导轨52移动。
图9是说明采用荧光印刷头60对感光纸的曝光进行控制的模式框图。在控制器7中，配有数字相机、扫描仪和CD等用于获取数字图象的设备相连接的图象数据输入口。对输入的图象数据或比特化的文字数据进行必要的图象处理，并为向荧光印刷头60输出而将其转换为印刷数据的图象处理部分7b、用于向外部设备输出各种数据的输出口7d，上述印刷数据经印刷头驱动器7e传送给荧光印刷头60的R发光部件32、G发光部件33、B发光部件34。并且，在控制器7上设有与辅助控制器107的通信口相连接的通信口7f。在辅助控制器107中配有产生与荧光印刷头60的扫描速度和定时相关的控制信号的扫描控制部分107b，辅助控制器107与控制器7相连接，通过输出口107c和电机驱动器107d向步进电机56输送控制信号。通过控制器7和辅助控制器107的连接，由荧光印刷头60在感光纸3的规定位置上进行图象印相。
其次，再对印刷机处理器的操作做概括的说明。
当利用电机12驱动的辊11向光学曝光装置20提供胶片2时，控制器7根据扫描仪中读取的胶片2的图象信息对调光滤色镜22进行控制。从而调整光源21的照射光使其达到与胶片2的图象的颜色密度相应的颜色平衡。在光学曝光装置20上，以调整后的光照射胶片2，将胶片2的图象信息以透射光的形式照射到位于曝光点1处的感光纸3上，在感光纸3上印出胶片2的图象。必要时，在光学曝光装置20印相区域的周边利用数字曝光装置30的荧光印刷头60的扫描进行附加文字或连字符的图解的印相。毋庸置言，在感光纸上印刷由数字相机摄制的图象时，仅由数字曝光装置30对位于曝光点1处的感光纸3进行印相。
在曝光点1处印相后的感光纸3配有多个辊13和用于驱动这些辊13并由控制器7控制的电机14的感光纸传送机构6以便被送到显影处理部分5，顺次通过填充有使感光纸显影的处理液的多个槽进行显象处理。同时，为使这种感光纸传送机构6具有令从感光纸盒4中抽出的感光纸3停止的曝光点1的规定位置上的功能，所以在采用将曝光后的感光纸3连续传送向显影处理部分5的方式的情况下，最好由曝光点1将感光纸传送机构6在传送方向上分割成上游侧和下游侧，并各自独立地进行驱动。
在上述实施例中，为用荧光印刷头60在感光纸3的规定区域进行曝光，将荧光印刷头60设计成可以在感光纸3上移动，或者可将荧光印刷头60固定在曝光点1的规定位置上，从而移动感光纸3以便对规定区域进行曝光扫描。在这种情况下，感光纸3的移动最好根据控制器7的扫描控制部分7c的控制信号随感光纸传送机构6的运动而进行。