JPH04194839A - 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、画像信号に基ついたハードコピー（出力画像
）を得る画像記録装置に適用する液晶露光装置の改良に
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素子（Ｌ　Ｃ
Ｄ）ンヤッタか開発されている。液晶シャッタのなかで
ツイストマチック（Ｔ　Ｎ）型の液晶シャッタは、複数
の液晶光変調素子（液晶セル）が配列されてなり、各液
晶セルは、液晶か２枚の透明電極（外側）と、２枚の配
向膜（内側）とに挟まれて構成される。

前記光透過−光遮断の切替えは、透明電極間への電圧印
加により行われる。そして、複数の液晶セルを配列する
ことにより、応答速度の速いシャッタを構成することか
可能である。また、光源か発する光を液晶に照射し、こ
の光か液晶を透過する光量を制御する場合には、電圧値
は一定値であっても液晶への電圧印加時間を変化させる
ことにより行うことができる。

かかる液晶シャッタの特性に着目して、液晶ンヤッタを
用いた種々の液晶露光装置か開発され、この液晶露光装
置を使用して画像信号に基ついて感光記録媒体に露光し
、最終出力としてハードコピーを得る画像記録装置か開
発されている。この画像記録装置の中には画像濃度の中
間調表現が可能なタイプのものかあり、この中間調表現
は、液晶に印加する電圧の印加時間を制御することによ
り行われる場合がある。

この中間調表現可能な画像記録装置に使用される感光記
録媒体は、第９図に示すように、照射光量により画像の
濃度か変化する。即ち、この感光記録媒体は、光の照射
当初は濃度か低下せず（符号］１）光量かり、を越えた
ところから低下を開〕 始し、光量かり、になると最低濃度（符号Ｄ１）まで下
かり、前記り９以上に光量を増加しても濃度は変化しな
い。つまり、この感光記録媒体は、わずかの光量変化（
Ｌ、〜Ｌ、）により、最高濃度り、から最低濃度り、ま
で変化するという特性を有している。前記画像記録装置
は、前記特性を有する感光記録媒体を使用し、画像信号
の１画素分を液晶１セルに対応させて、照射光量をＬｌ
からり、の間で制御することにより濃度階調を実現して
いた。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、第９図に示した符号Ｌ１とＬ２の間の如
き狭い範囲で照射光量を正確に制御することは困難であ
り、また、光源の輝度か微少変化した場合でも感光記録
媒体の画像濃度に大きく影響する。かかる不都合を防く
には光源輝度の高精度な安定化か要求されるか、そのた
めには高価な部材の採用および装置の大型化等という問
題点を有していた。

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、光源の輝度を高精度で安定化する手段を採用
することなく、出力画像（）１−トコピー）の濃度か安
定し、画像信号の階調の再現か容易な液晶露光装置を提
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に、本発明の液晶露光装置は、
光源から発せられた光を、液晶シャッタを介して感光記
録媒体上に照射せしめ、前記液晶シャッタに印加された
画像信号に応して前記感光記録媒体上に露光する液晶露
光装置において、前記液晶シャッタの近傍に、この液晶
シャッタを構成する液晶の各セルを介して感光記録媒体
を照射する光の照度を所定の照度分布にならしめる照度
分布形成手段を備えて構成した。

〔作用〕

本発明の液晶露光装置の光源から発する光は、感光記録
媒体の露光に必要な波長を有し・光は適宜の集光手段を
介して液晶シャッタに入射される。

この液晶シャッタは外部から入力する画像信号に応して
制御され、液晶シャッタを構成する液晶セル毎に光の透
過率か変化し、前記光源から発せられた光の透過光量か
変化する。

この場合、液晶シャッタの近傍に照度分布形成手段を備
え、この照度分布形成手段は、液晶の１セル毎に対応し
ているので、強い光の場合は、前記１セルを介しての感
光記録媒体への露光面積か大きくなり、弱い光の場合は
、前記露光面積か小さくなる。即ち、液晶シャッタの１
セル毎に印加される画像信号の濃度階調を、１セル毎の
露光面積階調に変換せしめて、前記濃度階調の変化を、
微小変化する露光面積に変換する。従って、前記画像信
号の濃度階調の変化に従って露光面積か変化し、感光記
録媒体を細かな濃度で露光する。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
〒する。７、 先ず、本発明の液晶露光装置か用いられる画像記録装置
の一例を説明する。

第１図は、本発明の液晶露光装置２を用いた画像記録装
置１の概略構成図である。この画像記録装置１には、感
光感圧紙（以下、マイクロカプセル紙と記す。）２０と
顕色紙３５と−からなる感光記録媒体が使用される。な
お、マイクロカプセル紙２０の支持体の表面にはマイク
ロカプセルか塗布されており、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。顕色紙３５の支持体の表面には、顕色剤か塗布
され染料前駆体と反応することで発色するか、詳細はＵ
ＳＰ４３９９２０９等に記載されているので、ここでの
記載を省略する。

露光光源にはハロゲンランプ３か使用され、このランプ
３の上方にはりフレフタ３ａか配置されている。ハロゲ
ンランプ３の下方には集光レンズ３ｂか配置され、更に
下方には赤外線カットフィルタ３Ｃか配置されている。

このフィルタ３Ｃの下方には、赤、緑、青の色フィルタ
４Ｒ，４Ｇ、４Ｂからなるフィルタユニット４と、ＬＣ
Ｄ５か配設されている。ＬＣＤ５の上面側には本発明の
要旨にかかる照度分布形成手段である透過率分布フィル
タ６か配設されている。

ここで、透過率分布フィルタ６を第２図および第３図に
基ついて説明する。第２図に示すように、ＬＣＤ５は多
数のセル５ａが配列されて構成され、前記フィルタの各
セル６ａは、それぞれ前記ＬＣＤの各セル５ａに対応し
て配置されている。

第３図に前記フィルタのセル６ａを拡大して水子。

即ち、最も小さい正方形の面積ａは、光の透過率か１０
０％であり、強い光のみならず弱い光も透過する。最も
大きい正方形の面積ｄは強い光のみを透過し、符号ｅの
部分は光か透過されない。即ち、第４図（Ａ　）〜（Ｂ
）に示すように、弱い光の場合は、第４図（Ａ）に示す
如くセル５ａの面積ａに対応した感光記録媒体上の面積
か露光され、以下、光か強くなる順に第４図（Ｂ）〜（
Ｄ）に示す如く順に露光面積か大きくなる。

遮光性のカートリツジ２１の内部には、カートリラン軸
２２に未露光のマイクロカプセル紙２０か巻回状態で収
納されている。カートリツジ２１の右方には、送りロー
ラ２３か配設されている。

マイクロカプセル紙２０は、ＬＣＤ５の下方において静
止状態で露光され、画像信号に対応した潜像か形成され
る。マイクロカプセル紙２０は、加圧ローラ３０ａ、３
０ｂ間を通過して、巻取軸２７に巻き取られる。

顕色紙３５を収納したカセット３７の上方には半月ロー
ラ４１か配設され、左方には給紙ローラ４２と給紙ガイ
ド４３が配設されている。カセット３７の下方には、ヒ
ータ５１を内蔵した熱定着装置５０か配設され、ヒータ
５１の下方には搬送ヘルド５２が配設されている。

次に動作を説明する。

先ず、本実施例の要旨にかかる透過率分布フィルタ６の
動作を説明し、後に画像記録装置１の一般動作を説明す
る。

第５図に透過率分布フィルタ６をＬＣＤ５に適用した場
合の、ＬＣＤを照射する光量とマイクロカプセル紙２０
上の濃度との光量−濃度特性を示す。

第５図に示すように、弱い光量（光［Ｉ　Ｌ　＋以下）
の場合は、マイクロカプセル紙２０上の画像濃度は、透
過面積ａ（第３図参照）に対応した濃度り一である。弱
い光ｆｆ１Ｌ、を越えたところから濃度か低下し、光量
かり、になると、面積ａに対応した濃度は最低濃度まで
下かり、これ以上光量を増加しても面積ａに対応した部
分の濃度は変化しない。前記Ｌ１〜Ｌ４間において、面
積ａは、最低濃度であっても、他の面積ｂ−ｄは最高濃
度であるため、平均濃度はＤ４になる。照射光量を更に
増加していくと、Ｌ、を越えたところから面積すの濃度
か低下を開始する。光量かＬ４になると面積すは最低濃
度まで下かり、それ以上光量を増加しても濃度は変化し
ない。前記Ｌ　　−Ｌ４間において、面積すか最低濃度
であっても、面積ａ、ｂ以外の面積ｃＳｄは最高濃度で
あるため平均濃度はＤ３になる。以下、面積ｃ、ｄも同
様に順次露光され、照射光量がＬ８を越えると最低濃度
ＤＩに達する。つまり、光か強いほど感光記録媒体上の
露光量が増加する。また、第５図からも明らかなように
、例えば、光量Ｌ１〜Ｌ０間てあれば、平均濃度はＤ４
となるので、ＬＣＤを照射する光量に多少の変動かあっ
てもマイクロカプセル紙２０上の濃度は変化を受けにく
い。

このようにして、画像信号の濃度階調とセル（Ｄ面積階
調とを組み合わせることにより、階調の再現をすること
かできる。

次に、画像記録装置の一般動作を説明する。

先ず、図示しないプリントスタートキーか押下されると
、ＬＣＤ５に外部から入力された画像信号に応じて画像
か表示される。次いて、ハロゲンランプ３が点灯される
。ハロゲンランプ３の光は、リフレクタ３ａと集光レン
ズ３ｂとて効率良く集光されて略平行光とされ、赤外線
カットフィルタ３Ｃと赤色フィルタ４Ｒを介してＬＣＤ
５に照射される。静止しているマイクロカプセル紙２０
は、記録すべき画像の赤色信号に応して制御されるＬＣ
Ｄ５で選択された光により露光される。赤色露光か終了
すると、赤色フィルタ４Ｒは緑色フィルタ４Ｇに切り替
えられ、ＬＣＤ５の赤色信号は緑色信号に切り替えられ
、同様に露光される。青色についても同様てあり、Ｒ，
Ｇ、Ｂの３回の露光か終了するとハロゲンランプ３は消
灯される。

以上のようにして、マイクロカプセル紙２０にカラーの
潜像が形成される。次に、マイクロカプセル紙２０は、
巻取軸２７と送りローラ２３の駆動力により加圧ローラ
３０ａ、３０ｂの方向に送られる。一方、顕色紙３５は
、半月ローラ４１により１枚ずつ給紙され、給紙カイト
４３を通過して給紙ローラ４２により加圧ローラ３０ａ
、３０ｂの方向に送られる。マイクロカプセル紙２０の
露光面と顕色紙３５の顕色剤塗布面とか対面状態て加圧
ローラ３０ａ、３０ｂによって加圧され、画像は顕色紙
３５に転写される。転写後の顕色紙３５は、更に搬送ヘ
ルド５２て搬送されなから熱定着装置５０によって発色
か促進され、画像として出力される。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、適宜、変更を加えることか可能である。例えば、本
実施例では透過率か段階的に変化する透過率分布フィル
タを使用したか、透過率か連続的に変化する透過率分布
フィルタでもよい。

また、透過率分布フィルタに限らす、照度分布を実現す
る手段であればよい。例えば、第６図に示すように、マ
イクロレンズシート（商品名、平板マイクロレンズ、日
本板硝子型）７を用いてもよい。このマイクロレンズシ
ート７は、個々のレンズの光量分布か、第７図に示すよ
うに、周辺部の光量か低下する。この個々のレンズを、
個々の液晶セルに対応させれば、前記透過率分布フィル
タの如く照度分布形成手段として用いることかできる。

更に、第８図に示すように、例えば、蛍光灯のような拡
散光を発する拡散光源８を用いたり、集光レンズ３ｂ（
第１図参照）の焦点位置をすらすことにより、照度分布
を実現してもよい。拡散光源８を用いれば、ＬＣＤ５を
透過した光か感光記録媒体２０上で拡散され、光源の光
量変化に対応する感光記録媒体上での照度変化を小さく
することができる。

〔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
、液晶を構成する個々の液晶セルから照射される光か所
定の照度分布を有する照度分布形成手段を備え、ある許
容範囲の光量に対しては所定の画像濃度となるので、光
源の輝度が前記許容範囲内で多少変動しても出力画像の
濃度か安定し、画像信号の階調再現を容易に実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶露光装置を適用した画像記録装置
の全体構成図、 第２図は本発明の実施例の透過率分布フィルタのセルと
、液晶のセルとの対応を示す図、第３図は上記透過率分
布フィルタの透過率分布を示す図、 第４図は感光記録媒体上を露光する面積を示す図、 第５図は上記感光記録媒体上の濃度特性図、第６図およ
び第７図は本発明の他の実施例のマイクロレンズンート
を使用した場合の側面図およびマイクロレンズシートの
光量分布特性図、第８図は本発明の更に他の実施例の拡
散光源を用いた場合の側面図、 第９図は感光記録媒体の濃度特性図である。 １・・画像記録装置 ２　・液晶露光装置 ５・・液晶シャッタ ５ａ・・・液晶セル ６・・透過率分布フィルタ ６ａ・・・透過率分布フィルタのセル ７−・・マイクロレンズシート ８　拡散光源 ２０・・マイクロカプセル紙（感光記録媒体）出願人代
理人　　石　　川　　泰　　男第１図 第２図 第３図 第４図 ＬＩ　Ｌ２Ｌ３Ｌ４Ｌ５Ｌ６Ｌ７　ＬＩ　　光！第５図 第６図　　　　　　第８区 第７図 ０・Ｌ２　　　　　九！ 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源から発せられた光を、液晶シャッタを介して感
   光記録媒体上に照射せしめ、前記液晶シャッタに印加さ
   れた画像信号に応じて前記感光記録媒体上に露光する液
   晶露光装置において、前記液晶シャッタの近傍に、この
   液晶シャッタを構成する各液晶セルを介して感光記録媒
   体を照射する光の照度を所定の照度分布にならしめる照
   度分布形成手段を備えたことを特徴とする液晶露光装置
   。 ２、前記照度分布形成手段は、所定の透過率分布を有す
   る透過率分布フィルタからなることを特徴とする請求項
   １記載の液晶露光装置。 ３、前記照度分布形成手段は、照度を所定分布にせしめ
   るマイクロレンズシートからなることを特徴とする請求
   項１記載の液晶露光装置。 ４、前記照度分布形成手段は、光の照度を所定量拡散す
   る拡散光源からなることを特徴とする請求項１記載の液
   晶露光装置。