JPH04146426A - 液晶露光装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示パネルを備え、ビデオ信号やパソコ
ン等の画像及び文字データ等をプリントアウトするため
の液晶露光装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、液晶における各種の電気光学効果を利用して光透
過−光遮断の切替えを行う種々の液晶表示パネル（Ｌ　
ＣＤ）が開発されている。ここで、ＬＣＤのなかでツイ
ストネマチック（Ｔ　Ｎ）型のＬＣＤについて説明する
。このＴＮ型のＬＣＤは複数の液晶光変調素子が配列し
てなり、各液晶光変調素子では、液晶が２枚の透明電極
基板（外側）と、均一な直線状の溝を有する２枚の配向
膜（内側）とに挾まれている。そして、透明電極間に電
圧が印加されていない場合は、液晶分子は配向膜の溝で
規制される力にしたがって特定の配向状態をとるが、上
記の２枚の配向膜の溝方向は相互に９０度ずれているた
め、液晶分子は分子長軸方向にねじれ構造を示し、両配
向膜間にて液晶分子の配向が９０度ねじれている。この
状態のＴＮ型液晶光変調素子を偏光方向が直交する２枚
の偏光板に挾み、一方の偏光板から光線を入射すると、
その光線は最初の偏光板で直線偏光となる。そして、こ
の直線偏光が液晶中を進行する間に、液晶分子の複屈折
性と上述のような９０度ねじれ配向構造とにより、上記
の直線偏光の偏光方向が９０度回転する。この結果、直
線偏光の偏光方向が他の偏光板の偏光方向と一致するこ
ととなり、直線偏光はそのまま出射する。ところが、透
明電極間に電圧が印加されている場合、液晶分子は電界
方向に向かって強制配向するため、上述のような液晶分
子の９０度ねじれ配向構造が形成されていない。

したがって、一方の偏光板から入射した直線偏光は偏光
方向の回転を生じることなく他の偏光板に達することと
なり、出射時に直線偏光の偏光方向と他の偏光板の偏光
方向とが直交して遮光される。

上述のような光透過−光遮断の切替えは、透明電極間へ
の電圧の印加によって行われる。そして、複数の液晶光
変調素子を配列することにより応答速度の速いシャッタ
ーが可能となる。

このようなＬＣＤの特性に着目して、ＬＣＤを用いた種
々の液晶露光装置が開発されている。通常、このＬＣＤ
を使って露光を行う場合、液晶の配列は、映像用ではソ
フトな線を出すためデルタ配列が用いられ、ＯＡ用では
直線を出すためストライプ配列が一般に用いられていた
。また、単純マトリックスＬＣＤでは、デルタ配列が不
可能なため、映像用でもストライプ配列が採用されてい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においては、画像形成装置に
デルタ配列とストライプ配列の２つの配列を兼用しよう
とすると、１枚のＬＣＤでこれらの配列の切替えを行う
ことができないため、２種類の配列のＬＣＤを用意し、
その都度これを交換する必要があり、作業が煩雑である
とともに装置の製造コストが増大するという問題があっ
た。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、ＬＣＤに入射する光線に角度を設けて２方向
から入射することによって、液晶画素の像を相対移動さ
せ、ストライプ配列をデルタ配列に切替え可能となして
、１枚のＬＣＤで映像用のデルタ配列とＯＡ用のストラ
イプ配列の露光を行うことができるようにした液晶露光
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明の液晶露光装置は、画像
信号に基づいて感光記録媒体を露光する液晶露光装置に
おいて、 前記液晶露光装置は、平行光を作り出す光源と、この平
行光をＳ偏光線とＰ偏光線の互いに直交する偏光線に分
離する偏光ビームスプリッタと、この各偏光線を感光記
録媒体上の露光位置に向けて反射する反射ミラーと、複
数の液晶光変調素子からなる液晶表示パネルと、前記液
晶表示パネルの両面に格子状に設けられ１列毎に偏光方
向が直交した配向膜および偏光板と、前記液晶表示パネ
ルの画像データを制御するための液晶表示パネル駆動制
御手段と、前記偏光ビームスプリッタ及びこの直下に位
置する反射ミラーを前記平行光の光路中の内外に移動さ
せる移動装置とを備えたものである。

〔作用〕

上記の構成を有する本発明によれば、平行光が偏光ビー
ムスプリッタを通過することによって、ストライプ（格
子）配列の画素を持ち１列毎に偏光方向が直交した配向
膜と偏光板をその両面に配置されている液晶表示パネル
の各列に、互いに偏光方向が直交するＳ偏光線とＰ偏光
線の２種類の光線が互いに逆方向より入射し、Ｓ偏光線
、Ｐ偏光線はそれぞれ偏光方向の合った配向膜と偏光板
を持った画素のみを通過し、この列を通過した光線はそ
れぞれ互いに逆方向にずれる。そこで、液晶表示パネル
の前面に設置した感光記録媒体上には、このずれにより
デルタ状に配列された露光ができあがる。

一方、偏光ビームスプリッタを通過させることなく、直
接平行光を液晶表示パネルの真上から入射させた場合に
は、この液晶表示パネルの画素の配列がそのまま感光記
録媒体に露光されるため、ストライブ配列の露光ができ
あがる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、映像用のデルタ配列時における液晶露光装置
１の概要を示すもので、本実施例においては、感光記録
媒体としてのマイクロカプセル紙１０と顕色紙１８とが
使用されている。

なお、マイクロカプセル紙１０は、長尺状の支持体の表
面に複数のマイクロカプセルを塗布したものであり、こ
のマイクロカプセル内には、後述する顕色剤と反応する
染料前駆体等が包含されている。また、顕色紙１８の支
持体の表面には顕色剤が塗布されており、この顕色剤は
マイクロカプセル紙１０のマイクロカプセルに内包され
る染料前駆体と反応して発色するが、詳細は米国特許第
４．３９９，２０９号に記載されており、ここでは説明
を省略する。

露光の光源としてハロゲンランプ３が用いられ、この上
方には、ハロゲンランプ３からの出射光を反射するりフ
レフタ２が配置されている。また、ハロゲンランプ３の
下方には、集光レンズ４が配置され、ハロゲンランプ３
からの出射光及びリフレクタ２の反射光は、この集光レ
ンズ４を通過することによって平行光となる。

この集光レンズ４の下方には、赤外線カットフィルター
５が、更にこの赤外線カットフィルター５の下方には、
互いに直交する２種類の偏光線に分離させる偏光ビーム
スプリッタ８が夫々設置されており、前記平行光は、こ
の偏光ビームスプリッタ８を通過することにより、互い
に直交するＳ偏光線８ｂとＰ偏光線８Ｃに分離される。

この分離された一方のＳ偏光線８ｂは、Ｓ偏光線反射ミ
ラー９ａで反射して、所定の入射角θで液晶表示パネル
（ＬＣＤ）７に入射し、他方のＰ偏光線８ｃは、第１Ｐ
偏光線反射ミラー９ｂと第２Ｐ偏光線反射ミラー９ｃに
て順次反射して、前記Ｓ偏光線８ｂと反対側からこれと
同一人射角θでＬＣＤ７に入射する。

ここに、前記Ｓ偏光線８ｂとＰ偏光線８ｃの光路の距離
か同一となって光量が同じとなるよう、かつ両人射角θ
が同一となるよう、前記各反射ミ５−９ａ、９ｂ、９ｃ
の位置が調整される。

なお、ここに偏光ビームスプリッタ８とこの直下に位置
する第１Ｐ偏光線反射ミラー９ｂは、前記平行光の光路
中に置かれているが、これを光路中に出し入れするため
の移動装置９が備えられている。

ＬＣＤ７の上方には、赤色フィルタ一部６Ｒ。

緑色フィルタ一部６Ｇ、青色フィルタ一部６Ｂからなり
、ハロゲンランプ３からの光を赤、緑、青のいずれか単
色に分解するフィルター６が配置されている。

前記ＬＣＤ７は、上述したように複数の液晶光変調素子
が配列されて構成されている。そして、第２図に示すよ
うに、複数列の液晶素子が格子状に配置されてあり、こ
の両面の液晶素子に対応する位置に配向膜と偏光板が１
列毎に偏光方向が直交するように取り付けられている。

これにより、Ｓ偏光線８ｂと同じ振動面の光を通過させ
るＳ偏光線透過偏光板７ａと、Ｐ偏光線８ｃと同じ振動
面の光を通過させるＰ偏光線透過偏光板７ｂとが一列置
きに配置されている。

したがって、前記Ｓ偏光線反射ミラー９ａで反射された
Ｓ偏光線８ｂは、ＬＣＤ７のＳ偏光線透過偏光板７ａを
通過した時のみマイクロカプセル紙１０に達し、第１及
び第２Ｐ偏光線反射ミラー９ｂ、９ｃで反射されたＰ偏
光線７ｂは、ＬＣＤ７のＰ偏光線透過偏光板７ｂを通過
した時のみマイクロカプセル紙１０に達するようなされ
ている。

前記マイクロカプセル紙１０は、未露光の状態で遮光性
のカートリッジ１７の内部にカートリッジ軸１５に巻回
された状態で収納されている。マイクロカプセル紙１０
は、ＬＣＤ７の下部で静止した状態で露光されて潜像が
形成され、この潜像が形成されたマイクロカプセル紙１
０は、加圧ローラｌｌａ、ｌｌｂ間を通過して、巻き取
り紬１６に巻き取られる。

顕色紙１８の上方には、半月ローラ１９が配設され、左
方には給紙ローラ２０が配設されている。

また顕色紙１８の下方には、熱定着装置１２が配設され
、その内部には、ヒータ１３と該ヒータ１３の下方に位
置して搬送ベルト１４が配設されている。

更に、外部より出力されたデータは、ビデ第１／Ｆ回路
２１から本液晶露光装［１に入力され、そのデータは、
Ａ／Ｄ変換回路２２でディジタル化され、ここで赤色（
Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離されてビデオＲＡ
Ｍ２３に格納される。そして、ＬＣＤ駆動コントローラ
２４に夫々の色の階調データが送られて、ＬＣＤ７に画
像を形成するようなされている。

つぎに、液晶露光装置１の動作について説明する。

プリントスタートキー（図示せず）が押し下げられると
、最初にＬＣＤ７に外部から入力された赤色（Ｒ）用画
像信号に応じた像が表示され、次に光源であるハロゲン
ランプ３が点灯される。すると、ハロゲンランプ３から
の光は、リフレクタ２と集光レンズ４とで効率良く集光
されて平行光となり、赤外線カットフィルター５と偏光
ビームスプリッタ８を介して互いに直交するＳ偏光線８
ｂとＰ偏光線８Ｃに分離され、赤色フィルタ一部６Ｒを
通過して、逆方向から同じ入射角θでＬＣＤ７に照射さ
れる。この時のＬＣＤ７の光通過状態は第２図に示され
るような状態にある。これにより、静止しているマイク
ロカプセル紙１０は、記録すべき画像が赤色信号に応じ
て制御されるＬＣＤシャッター７で露光される。そして
、第５図に示されるようにマイクロカプセル紙１０の露
光箇所２５はデルタ状に配列されている。

赤色露光が終了すると、赤色フィルタ一部６Ｒは緑色フ
ィルタ一部６Ｇに入れ換えられ、ＬＣＤ７の赤色信号の
画像は緑色画像に切り替えられて、前記赤色と同様にし
て緑色露光が行われる。青色露光も同様であり、この３
色の露光が終了すると、マイクロカプセル紙１０にカラ
ー潜像が形成される。

露光が終了すると、マイクロカプセル紙１０は、巻き取
り紬１６の駆動力により加圧ローラ１１ａ。

１１ｂの方向に搬送される。一方、顕色紙１８は、半月
ローラ１９により一枚づつ給紙され、給紙ローラ２０に
より加圧ローラｌｌａ、ｌｌｂに搬送される。そして、
マイクロカプセル紙１０の露光面と顕色紙１８の顕色剤
塗布面が当接するように重ね合わされた状態で加圧ロー
ラｌｌａ、ｌｌｂにより加圧され、画像が顕色紙１８に
転写される。

顕色紙１８は、更に搬送ベルト１４により搬送されなが
ら熱定着装置１２のヒータ１３によって発色が促進され
、画像として出力される。

第３図は、ＯＡ用ストライプ配列時における液晶露光装
置の概要を示すもので、この場合、前記移動装置９によ
って、偏光ビームスプリッタ８とこれの直下に位置する
第１Ｐ偏光反射ミラー９ｂは、集光レンズ４によって作
られた平行光の光路中から除かれる。これにより、この
平行光は、直線光線８ａとして入射角０度でＬＣＤ７に
入射する。この時の光通過状態を第４図に示す。これに
より、ＬＣＤ７のストライブ状に並ぶ画素がそのまま露
光され、第６図に示されるようにマイクロカプセル紙１
０の露光箇所２５はストライプ配列となる。

本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、そ
の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形を加える
ことができる。

例えば、本実施例においては、光源としてハロゲンラン
プを用いているが、メタルハライドランプを用いること
も可能である。またフィルター６の交換順序も赤−緑一
青に限ることはない。

また、本実施例では色フィルタを用いてカラーの液晶露
光装置としたが、色フィルタを無くしてモノクロの液晶
露光装置としてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、同一の液晶表示パネル（Ｌ　ＣＤ）を使って、ストラ
イプ配列のＯＡ用露光とデルタ配列の映像用露光を行う
ことができ、これによって低コストで高画質の印画を得
ることができる。

しかも、デルタ配列の不可能な単純マトリックスＬＣＤ
でも、デルタ配列の露光が可能となるといった効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図までは本発明を具体化した一実施例を
示すもので、第１図はＯＡ用印画選択時の液晶露光装置
の全体構成図、第２図は第１図における光通過状態図、
第３図は映像用印画選択時の液晶露光装置の全体構成図
、第４図は第３図における光通過状態図、第５図は第１
図における露光結果であるデルタ配列を示す平面図、第
６図は第３図における露光結果であるストライプ配列を
示す平面図である。 １・・・液晶露光装置、３・・・ハロゲンランプ（光源
）、４・・・集光レンズ、６・・・フィルター、７・・
・液晶表示パネル（ＬＣＤ）、７ａ・・・Ｓ偏光線透過
偏光板、７ｂ・・・Ｐ偏光線透過偏光板、８・・・偏光
ビームスプリッタ−８ａ・・・直線光線、８ｂ・・・Ｓ
偏光線、８Ｃ・・・Ｐ偏光線、９・・・移動装置、９ａ
、９ｂ、９ｃ・・・反射ミラー　１０・・・マイクロカ
プセル紙、１８・・顕色紙、２５・・・露光箇所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　画像信号に基づいて感光記録媒体を露光する液晶露光
   装置において、 前記液晶露光装置は、平行光を作り出す光源と、この平
   行光をＳ偏光線とＰ偏光線の互いに直交する偏光線に分
   離する偏光ビームスプリッタと、この各偏光線を感光記
   録媒体上の露光位置に向けて反射する反射ミラーと、複
   数の液晶光変調素子からなる液晶表示パネルと、前記液
   晶表示パネルの両面に格子状に設けられ１列毎に偏光方
   向が直交した配向膜および偏光板と、前記液晶表示パネ
   ルの画像データを制御するための液晶表示パネル駆動制
   御手段と、前記偏光ビームスプリッタ及びこの直下に位
   置する反射ミラーを前記平行光の光路中の内外に移動さ
   せる移動装置とを備えたことを特徴とする液晶露光装置
   。