JPH0496048A

JPH0496048A - 液晶露光装置

Info

Publication number: JPH0496048A
Application number: JP2214570A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Imai; 今井　正明
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1990-08-14
Publication date: 1992-03-27

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、ビデオ信号等に基づきカラー画像および文字
データ等をカラープリントアウトするための画像記録装
置に用いられる液晶露光装置に係り、特に感光記録媒体
を湾曲させて画像品質を向上させた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素子（ＬＣＤ
）シャッターが開発されている。

ここで、ＬＣＤシャッターのなかでツイストネマチック
（Ｔ　Ｎ）型のＬＣＤシャッターについて説明する。こ
のＴＮ型のＬＣＤシャッター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）とに挟まれている。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枚の偏光板に挟み、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
の電圧の印加により行われる。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シャッターの特性に着目して、ＬＣＤ
シャッターを用いた種々の液晶露光装置か開発されてい
る。通常、このような液晶露光装置にはＬＣＤシャッタ
ーの前後の少なくとも一方に、光源からの光を集光する
ための光学レンズが配設されており、この光学レンズに
より感光記録媒体上に画像を形成して露光するものであ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のような液晶露光装置には、開口収
差、コマ収差、非点収差を除去した光学レンズが使用さ
れるが、第５図に示されるように上記の諸収差を除去し
ても、光軸に垂直な一平面上の物点ＡＢの像Ａ’　Ｂ’
は一平面上にできないで回転曲面上に分布してしまう、
いわゆる像面のそりを生じる。このため、平面状態の感
光記録媒体に露光形成された画像は、光軸上にある部分
Ｂ′と光軸から離れた部分Ａ′　とが共に鮮明であるこ
とはあり得ず、画像にボケが生じて画像品質が低下して
しまうという問題があった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであ
り、光学レンズに起因する像面のそりを可能な限りなく
して高品質の画像形成を可能とする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〕

このような目的を達成するために、本発明は画像信号に
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光源と、複数の液晶光変調素子か
らなるＬＣＤシャッターと、前記光源からの光を赤、緑
、青の３色に分解するフィルターと、前記光源からの光
を集光するための光学レンズと、前記感光記録媒体を一
方向に湾曲させて保持するためのガイド部材とを備える
ような構成とした。

〔作用〕

光源から照射されＬＣＤシャッター、フィルターおよび
光学レンズを透過した光は感光記録媒体上に照射され、
この際、感光記録媒体はガイド部材により一方向に湾曲
した状態で保持されているため、該方向における光学レ
ンズによる像面のそりが取り除かれ、露光形成された画
像はより明瞭なものとなり得る。

〔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。

まず、本発明の液晶露光装置が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を用
いた画像記録装置の概略構成図である。第１図において
画像記録装置１は、液晶露光装置２を備え、液晶露光装
置２の下方の露光領域１５を感光記録媒体としての長尺
状のマイクロカプセル紙２０が搬送されるように構成さ
れている。

液晶露光装置２は光源としてのハロゲンランプ３、この
ハロゲンランプ３からの出射光を平行光とするコンデン
サレンズ３ａＳＬＣＤシヤツター４、このＬＣＤシャッ
ターを透過した光を赤、緑、青のいずれかの単色に分解
するフィルター５Ｒ。

５Ｇ、５Ｂ、光学レンズ６およびガイド部材７を備えて
いる。

マイクロカプセル紙２０は長尺状の支持体の表面に複数
のマイクロカプセルが塗布されており、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。そして、未露光のマイクロカプセル紙２０
は、カートリッジ軸２２に巻き回された状態で遮光性の
カートリッジ２１内に装着されている。また、このカー
トリ・ソジ２１の右方にはマイクロカプセル紙２０を搬
送するための送りローラ２３，２３が配設されている。

液晶露光装置２の下方の露光領域１５で露光か行われた
マイクロカプセル紙２０は、顕色紙３５と重ね合わされ
た状態で加圧ローラ３０ａ。

３０ｂにより加圧されて圧力現像される。その後、顕色
紙３５と分離されたマイクロカプセル紙２０は、カート
リッジ２６内に配設されているカートリッジ軸２７に巻
き取られる。

加圧ローラ３０ａ、３０ｂの上方には、複数の顕色紙３
５が積み重ねられて収容されているカセット３７が装着
されている。そして、カセット３７の左上方には半月ロ
ーラ４１か配設されており、この半月ローラ４１の回転
により顕色紙３５が１枚づつ給紙ローラ４２，４２間へ
送り出される。送り出された顕色紙３５は送りガイド４
３を経て顕色紙３５の先端とマイクロカプセル紙２０上
の潜像の先端との位置が合うようなタイミングで加圧ロ
ーラ３０ａ、３０ｂへ搬送されるようになっている。

顕色紙３５は支持体の表面に顕色剤か塗布されており、
マイクロカプセル紙２０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、詳細は米国特許系
４．３９９，２０９号に記載されており、ここでは説明
を省略する。

加圧ローラ３０ａ、３０ｂの右方には熱定着装置５０が
配置されており、この熱定着装置５０の内部にはヒータ
５１が設けられ、下部には顕色紙３５を搬送するための
搬送ベルト５２が配設されている。

つぎに、本発明の液晶露光装置２を第２図および第３図
を参照して説明する。第２図は第１図に示される液晶露
光装置２を説明するための図面であり、第１図のマイク
ロカプセル紙２０の搬送方向からみた液晶露光装置２の
概略構成図である。

第２図において、液晶露光装置２は上述のように光源と
してのハロゲンランプ３、コンデンサレンズ３ａ、ＬＣ
Ｄシャッター４、このＬＣＤシャッターを透過した光を
赤、緑、青のいずれかの単色に分解するフィルター５Ｒ
，５Ｇ、５Ｂ　（第２図ではフィルター５Ｇのみが示さ
れている）、光学レンズ６およびガイド部材７とを備え
ている。

ＬＣＤシャッター４は上述したように複数の液晶光変調
素子か配列されて構成されており、通常、リーク電流防
止のために各液晶画素の周囲はブラックマスクにより遮
光されている。このＬＣＤシャッター４を透過した光は
、フィルター５Ｒ。

５Ｇ、５Ｂにより赤、緑あるいは青の単色に分解され、
光学レンズ６によりマイクロカプセル紙２０上に照射さ
れる。

ガイド部材７はマイクロカプセル紙２０を介して光学レ
ンズ６と対向するように配設されており、マイクロカプ
セル紙２０の幅方向に凹面形状をした接触面７ａか形成
されており、接触面７ａ上をマイクロカプセル紙２０が
搬送されるようになされている。この接触面７ａの凹面
形状の湾曲は、第５図に示されるような像面のそりによ
る像Ａ′Ｂ′の湾曲に対応したものである。したがって
、光学レンズ６として使用されているレンズの光学特性
毎にガイド部材７の接触面７ａの凹面形状が設定される
ことが好ましい。また、ガイド部材７には帯電装置８が
接続されている。この帯電装置８によりガイド部材７と
、ガイ、ド部材７の接触面７ａ上を搬送されるマイクロ
カプセル紙２０とが反対極性に帯電される（図示例では
ガイド部材がマイナス、マイクロカプセル紙２０がプラ
スに帯電されている）。したがって、搬送され液晶露光
装置２の下方の露光領域１５に位置したマイクロカプセ
ル紙２０はガイド部材７の接触面７ａに弓き寄せられ、
マイクロカプセル紙２０は接触面７ａの凹面形状に対応
した湾曲状態となる。そして、この湾曲状態にあるマイ
クロカプセル紙２０に上述のようにして光学レンズ６を
介して露光が行われる。

第３図は、このようにして露光が行われたマイクロカプ
セル紙２０の一部を示す斜視図であり、マイクロカプセ
ル紙２０上にはマイクロカプセル紙２０の幅方向（矢印
Ａ方向）に長い長方形状の露光面２０ａが形成されてい
る。そして、湾曲状態にあるマイクロカプセル紙２０に
露光が行われることにより、マイクロカプセル紙２０の
幅方向の像面のそりが取り除かれ、矢印Ａ方向の露光面
２０ａの端部２０ｂ、２０ｂは明瞭な露光がなされる。

一方、マイクロカプセル紙２０の搬送方向（矢印Ｂ方向
）の端部２０ｃ、２０ｃには像面のそりがそのまま存在
するが、露光面２０ａの矢印入方向の長さに比べ矢印Ｂ
方向が短く、端部２Ｑｃ、２０ｃは端部２０ｂ、２０ｂ
に比べて光軸からの距離が小さく、像面のそりによる画
像のボケが少ない。すなわち、本発明では、マイクロカ
プセル紙２０を一方向（露光面の長手方向であり、第３
図では矢印Ａ方向）にのみ湾曲させ、像面のそりにより
生じる画像のボケの内、より太きなものを取り除いて、
全体として高品質の画像形成を可能とするものである。

上述のようにマイクロカプセル紙２０を一方向にのみ湾
曲させるのは、マイクロカプセル紙２０を回転曲面状に
湾曲させるとシワが生じて好ましくないためである。

つぎに、画像記録装置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）か押し下げられると
、ハロゲンランプ３か点灯され、ハロゲンランプ３から
の光はコンデンサレンズ３ａにより平行光とされた後、
ＬＣＤシャッター４に入射する。このＬＣＤシャッター
４は、赤色（Ｒ）用画像信号に応じてコントローラ（図
示せず）により制御されている。そして、ＬＣＤシャッ
ターを透過した光は赤色フィルター５Ｒで赤色光とされ
、光学レンズ６を介してマイクロカプセル紙２０上に照
射され赤色露光が終了する。つぎに、緑色（Ｇ）用画像
信号に応じて緑色フィルター５Ｇを用いて緑色露光が行
われる。また、同様に青色（Ｂ）用画像信号に応じて青
色フィルター５Ｂを用いて青色露光が行われる。これに
より、マイクロカプセル紙２０にはカラー画像の潜像が
形成される。この間、マイクロカプセル紙２０は搬送を
中止して停止状態にある。すなわち、帯電装置８により
ガイド部材７と、マイクロカプセル紙２０とが反対極性
に帯電され、マイクロカプセル紙２０はガイド部材７の
接触面７ａに引き寄せられて接触面７ａの凹面形状に対
応した湾曲状態で露光される。

露光が終了すると、帯電装置８によるガイド部材７の接
触面７ａへのマイクロカプセル紙２０の引き寄せが解除
され、マイクロカプセル紙２０は送りローラ２３および
巻き取りローラ２７の駆動力により加圧ローラ３０ａ、
３０ｂ方向に搬送される。一方、顕色紙３５は半月ロー
ラ４１により１枚づつ給紙され、給紙ローラ４２と給紙
ガイド４３により加圧ローラ３０ａ、３０ｂに搬送され
る。そして、マイクロカプセル紙２０の露光面と顕色紙
３５の顕色剤塗布面が当接するように重ね合わされた状
態で加圧ローラ３０ａ、３０ｂにより加圧され、画像が
顕色紙３５に転写される。顕色紙３５は、更に搬送ベル
ト５２により搬送されながら熱定着装置５０のヒータ５
１によって発色が促進され、画像として出力される。

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更を加えること
ができる。例えば、上述の実施例ではマイクロカプセル
紙２０を幅方向に湾曲させているが、露光面の縦横比の
関係から第４図に示されるようにマイクロカプセル紙２
０を搬送方向に湾曲させるようなガイド部材７′を設け
てもよい。この場合、ガイド部材７′の接触面の湾曲方
向が第１図のガイド部材７における接触面の湾曲方向と
直交することを除いて他は同じであるので説明は省略す
る。また、実施例では帯電装置８によりマイクロカプセ
ル紙２０をガイド部材７の接触面７ａへ引き付けている
が、例えば接触面７ａに多数の微細孔を設け、この微細
孔からエアーを吸引することによりマイクロカプセル紙
２０をガイド部材７の接触面７ａへ引き付けてもよい。

また、長尺状のマイクロカプセル紙の替わりにシート状
のマイクロカプセル紙を用いることもできる。

さらに、反射ミラーを介してマイクロカプセル紙に露光
を行ってもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば感光記録媒体はガ
イド部材により一方向に湾曲保持された状態で光学レン
ズを介して露光されるため、上記方向での光学レンズに
起因する像面のそりが取り除かれ、露光形成された画像
はより明瞭なものとなり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶露光装置を用いた画像記録装置の
概略構成図、第２図は第１図に示される液晶露光装置を
説明するための図面であり、第１図のマイクロカプセル
紙の搬送方向からみた液晶露光装置の概略構成図、第３
図はマイクロカプセル紙上の露光状態を示す図、第４図
は本発明の液晶露光装置の他の実施例を用いた画像記録
装置の概略構成図、第５図は光学レンズの収差を示す図
である。１・・・画像記録装置、２・・・液晶露光装置、３・・・ハロゲンランプ、３ａ・・・コンデンサレンズ、４・・・ＬＣＤシャッター５Ｒ，５Ｇ、５Ｂ・・・フィルター６・・・光学レンズ、７・・・ガイド部材、７ａ・・・接触面、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　　男系２図第１図第３因

Claims

【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光源と、複数の液晶光変調素子から
なるＬＣＤシャッターと、前記光源からの光を赤、緑、
青の３色に分解するフィルターと、前記光源からの光を
集光するための光学レンズ、前記感光記録媒体を一方向
に湾曲させて保持するためのガイド部材とを備えたこと
を特徴とする液晶露光装置。