JPH1052942A - Color exposure device - Google Patents
Color exposure deviceInfo
- Publication number
- JPH1052942A JPH1052942A JP21254496A JP21254496A JPH1052942A JP H1052942 A JPH1052942 A JP H1052942A JP 21254496 A JP21254496 A JP 21254496A JP 21254496 A JP21254496 A JP 21254496A JP H1052942 A JPH1052942 A JP H1052942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- color
- photosensitive material
- liquid crystal
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 76
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 64
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 31
- 230000004044 response Effects 0.000 description 14
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 11
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 7
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000000382 optic material Substances 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー感光材料を
複数の光ビームによって走査露光して画像記録を行うカ
ラー露光装置に関し、詳しくは、波長の異なる少なくと
も3種の光ビームを射出する複数の光源と、これらの光
源と同数の温度制御された空間変調素子を用いてカラー
感光材料にカラー画像を高速かつ高画質に記録すること
のできるマルチチャンネルカラー露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color exposure apparatus for recording an image by scanning and exposing a color photosensitive material with a plurality of light beams, and more particularly, to a color exposure apparatus for emitting at least three kinds of light beams having different wavelengths. The present invention relates to a multi-channel color exposure apparatus capable of recording a color image on a color photosensitive material at high speed and with high image quality using a light source and the same number of temperature-controlled spatial modulation elements as those light sources.
【0002】[0002]
【従来の技術】記録する画像に応じて変調した光ビーム
によって銀塩写真感光材料や電子写真感光体等の感光材
料を走査露光する露光装置が、各種のプリンタや複写装
置に用いられている。現在、このような露光装置として
は、平面走査方式の露光装置やドラム走査方式の露光装
置がある。平面走査方式の光ビーム走査露光装置は、記
録画像に応じて変調された光ビームをポリゴンミラーや
レゾナントスキャナなどの光偏向器などを用いて主走査
方向に偏向すると共に、感光材料を光ビームの前記主走
査方向と略直交する副走査方向に相対的に移動すること
により、変調光ビームによって感光材料を二次元的に走
査露光して、画像(潜像もしくは顕像)を記録するもの
である。2. Description of the Related Art Exposure devices for scanning and exposing a photosensitive material such as a silver halide photographic material or an electrophotographic photosensitive member with a light beam modulated according to an image to be recorded are used in various printers and copying machines. At present, as such an exposure apparatus, there are an exposure apparatus of a plane scanning type and an exposure apparatus of a drum scanning type. The planar scanning type light beam scanning exposure apparatus deflects a light beam modulated according to a recorded image in the main scanning direction using an optical deflector such as a polygon mirror or a resonant scanner, and simultaneously deflects a photosensitive material into a light beam. The photosensitive material is two-dimensionally scanned and exposed by a modulated light beam by relatively moving in a sub-scanning direction substantially orthogonal to the main scanning direction, thereby recording an image (latent image or visible image). .
【0003】一方、ドラム走査方式の光ビーム走査露光
装置(ドラムスキャナ)は、回転しているドラム上の感
光材料上に記録画像に応じて変調された光ビームを照射
して主走査するとともにドラムの中心軸線方向に光ビー
ムを移動させて副走査することにより、変調光ビームに
よって感光材料を二次元的に走査露光して、画像(潜像
もしくは顕像)を記録するものである。On the other hand, a drum-scanning light beam scanning exposure apparatus (drum scanner) irradiates a photosensitive material on a rotating drum with a light beam modulated in accordance with a recorded image to perform main scanning and performs drum scanning. The light beam is moved in the direction of the central axis to perform sub-scanning, whereby the photosensitive material is two-dimensionally scanned and exposed by the modulated light beam to record an image (latent image or visible image).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、大型、例え
ばA1サイズ(660mm×1010mm)などのよう
な大サイズの感光材料に1本の光ビームで画像を露光す
る場合、生産性を上げようとすると、高速な主走査及び
副走査が必要になるため、走査ずれによる露光むらが生
じないように、装置構成を堅固にする必要がある。例え
ば、平面走査方式では高速回転する光偏向器による高速
な主走査に対して感光材料を高速に副走査搬送するため
の感光材料を固定する搬送台、感光材料を狭持もしくは
載置搬送する搬送ローラ対や搬送ベルトなどの構造のみ
ならずこれらを支持する基台や定盤や筐体の構造を堅固
にする必要がある。また、ドラム走査方式においては、
ドラムを高速で回転させる必要があり、ドラムを支持す
る筐体などの構造を堅固なものにする必要がある。さら
に、堅固な構造の筐体には、特に、振動対策が必要とな
る。このため、従来の走査方式では露光装置がますます
高価になるという問題があった。また、平面走査方式の
場合、光ビームのビーム径や走査長に限界があり、主走
査角が決まってしまい、露光可能な感光材料のサイズが
制限されてしまうという問題もあった。このため、光路
長を長くして大サイズの感光材料に対拠しようとする
と、解像度が制限され、画像品質が低下してしまうとい
う問題もあった。However, when exposing an image to a large-sized photosensitive material such as A1 size (660 mm × 1010 mm) with one light beam, it is necessary to increase productivity. Since high-speed main scanning and sub-scanning are required, it is necessary to make the device configuration robust so that exposure unevenness due to scanning deviation does not occur. For example, in the flat-scanning method, a transfer table for fixing the photosensitive material for high-speed sub-scanning conveyance of the photosensitive material with respect to high-speed main scanning by a high-speed rotating optical deflector, and conveyance for holding or placing and conveying the photosensitive material It is necessary to make not only the structure of the roller pair and the transport belt and the like, but also the structure of the base, the platen and the housing that support them. In the drum scanning method,
It is necessary to rotate the drum at a high speed, and it is necessary to make a structure such as a housing for supporting the drum solid. Furthermore, a housing having a solid structure particularly requires measures against vibration. For this reason, the conventional scanning method has a problem that the exposure apparatus becomes more expensive. Further, in the case of the plane scanning method, there is a problem in that the beam diameter and scanning length of the light beam are limited, the main scanning angle is determined, and the size of the photosensitive material that can be exposed is limited. For this reason, there is also a problem in that, when the optical path length is increased to support a large-sized photosensitive material, the resolution is limited and the image quality is reduced.
【0005】これに加え、従来の露光装置においては、
大サイズのカラー感光材料に3色で記録しようとする
と、1本の光ビームにするために各色を発色させるため
の3本の光ビームを合波する必要があり、例えば、色消
レンズ等の高性能な光学系が必要となるし、非合波で3
本の光ビームで記録しようとすると光学系の配置が複雑
になり、各々の素子の位置精度を高くする必要があると
いう問題もあった。このため、各色1本の光ビームでカ
ラー画像をRGBもしくはCMYの面順次で記録するの
が光学系の構成も最も容易であるが、面順次記録を行う
と感光材料または光ビーム(光源)を往復させる必要が
あるため、生産性が上がらないという問題もあった。[0005] In addition, in a conventional exposure apparatus,
In order to record three colors on a large-size color photosensitive material, it is necessary to combine three light beams for producing each color in order to form one light beam. A high-performance optical system is required.
If the recording is to be performed with the light beam of a book, the arrangement of the optical system becomes complicated, and there is also a problem that it is necessary to increase the positional accuracy of each element. For this reason, it is easiest to record a color image with one light beam for each color in RGB or CMY plane-sequentially with an optical system configuration. However, when plane-sequential recording is performed, a photosensitive material or a light beam (light source) is used. There is also a problem that productivity does not increase due to the necessity of reciprocating.
【0006】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、大サイズのカラー感光材料にカラー画像を高速
に記録することのできる生産性が高くかつ安価で簡易な
構成のマルチチャンネルカラー露光装置を提供するにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a high productivity, inexpensive, and simple multi-channel color printer capable of recording a color image on a large-sized color photosensitive material at high speed. An exposure apparatus is provided.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、異なる狭帯域波長の光ビームを射出する
複数の光源と、これらの光源から射出された光ビームを
それぞれ整形する光ビーム整形光学系と、前記複数の光
源の各々に対応して設けられ、前記光ビーム整形光学系
によって整形された各光ビームを記録すべき画像信号に
応じてそれぞれ変調する複数の空間変調素子と、これら
の空間変調素子で変調された変調光ビームをカラー感光
材料上に縮小して結像する縮小光学系と、この縮小光学
系によって結像された複数の変調光ビームで前記カラー
感光材料を2次元的に走査させる走査手段とを有するこ
とを特徴とするカラー露光装置を提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of light sources for emitting light beams having different narrowband wavelengths, and a light source for shaping the light beams emitted from these light sources. A beam shaping optical system, and a plurality of spatial modulation elements provided corresponding to each of the plurality of light sources, each of which modulates each light beam shaped by the light beam shaping optical system according to an image signal to be recorded. A reduction optical system for reducing the modulated light beam modulated by these spatial modulation elements on a color photosensitive material to form an image, and a plurality of modulated light beams formed by the reduced optical system to form the color photosensitive material. A color exposure apparatus having a scanning unit for performing two-dimensional scanning.
【0008】ここで、前記空間変調素子は、独立に変調
される複数の変調窓を持つマルチチャンネル空間変調素
子であるのが好ましい。また、前記空間変調素子は、温
度制御手段を有するのが好ましい。また、前記光源の少
なくとも2つが、同一の光を発色させる光ビームを射出
するのが好ましい。Here, it is preferable that the spatial modulation element is a multi-channel spatial modulation element having a plurality of modulation windows that are independently modulated. Further, it is preferable that the spatial modulation element has a temperature control unit. In addition, it is preferable that at least two of the light sources emit light beams that emit the same light.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明に係るカラー露光装置を添
付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明
する。図1は、本発明のカラー露光装置の一実施例を概
念的に示す概略斜視図である。図2(a)は、図1に示
すカラー露光装置の構成を断面模式線図的に示す説明図
であり、図2(b)は、本発明のカラー露光装置の別の
実施例を概念的に示す概略説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A color exposure apparatus according to the present invention will be described in detail below based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view conceptually showing one embodiment of the color exposure apparatus of the present invention. FIG. 2A is an explanatory view schematically showing a cross section of the configuration of the color exposure apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a conceptual view showing another embodiment of the color exposure apparatus of the present invention. FIG.
【0010】図1および図2(a)に示すように、本発
明のカラー露光装置(以下、単に露光装置という)10
は、基本的に、光源部12、整形光学系14、光変調器
16および結像光学系18等がハウジング(図示省略)
に収容されてユニット化された光学ユニット20と、円
筒状の露光ドラム22とを有する。図示例の露光装置1
0は、外周面にカラー感光材料Aを密着保持した露光ド
ラム22を図中矢印a方向に回転しつつ、光変調器16
で変調した記録光ビームL(LM ,LC ,LY )を回転
するカラー感光材料Aに照射して主走査すると共に、光
学ユニット20を露光ドラム22の回転方向と直交する
矢印b方向、すなわち、露光ドラム22の回転軸と平行
に移動して副走査することにより、カラー感光材料Aを
記録光ビームL(LM ,LC ,LY )で2次元的に走査
して画像露光を行うものである。なお、本発明において
は、光学ユニット20を移動して副走査するのに限定さ
れず、露光ドラム22を矢印a方向に回転すると同時に
矢印bに移動して副走査するように構成してもよい。As shown in FIGS. 1 and 2 (a), a color exposure apparatus (hereinafter simply referred to as an exposure apparatus) 10 of the present invention.
Basically, a light source unit 12, a shaping optical system 14, an optical modulator 16, an imaging optical system 18, and the like include a housing (not shown).
And an optical unit 20 housed in a unit, and a cylindrical exposure drum 22. Exposure apparatus 1 in illustrated example
0 denotes the light modulator 16 while rotating the exposure drum 22 having the color photosensitive material A in close contact with the outer peripheral surface in the direction of arrow a in the figure.
The recording light beam L (L M , L C , L Y ) modulated by the above is irradiated on the rotating color photosensitive material A to perform main scanning, and the optical unit 20 is moved in the direction of the arrow b perpendicular to the rotation direction of the exposure drum 22. that is, by parallel moving the rotational axis of the exposure drum 22 to the sub-scanning, the recording light beam L a color light-sensitive material a (L M, L C, L Y) and two-dimensional scanning to image exposure by Is what you do. The present invention is not limited to moving the optical unit 20 for sub-scanning, but may be configured to rotate the exposure drum 22 in the direction of arrow a and simultaneously move in the direction of arrow b for sub-scanning. .
【0011】光源部12は、カラー画像をカラー感光材
料Aに記録するための3本の記録光ビームLM ,LC ,
LY (以下、総称してLともいう))をそれぞれ射出す
る3個の光源12M,12C,12Yからなる。図示例
では、これらの3個の光源12M,12C,12Yは、
カラー感光材料(以下、単に感光材料という)Aの分光
感度特性に応じた互いに異なる狭帯域波長の記録光ビー
ムL(LM ,LC ,L Y )をそれぞれ射出するレーザダ
イオード(LD)である。ここで、例えば、図7に示
す、3原色の内の2色について赤外域で最大感度とな
る、分光感度特性を持つファルスカラー熱現像感光材料
(ピクトログラフィー感光材料(富士写真フイルム社
製)を用いる場合には、光源12Mは、波長680nm
のマゼンタ(M)発色用レーザビームLM を射出するL
Dとし、光源12Cは、波長750nmのシアン(C)
発色用レーザビームLC を射出するLDとし、光源12
Yは、波長810nmのイエロー(Y)発色用レーザビ
ームLY を射出するLDとすることができる。本発明の
露光装置10においては、光変調器16によって、記録
光ビームLをカラー記録画像に応じて変調するものであ
るので、光源12M,12C,12Yは、少なくとも画
像記録中、光ビームLを連続して射出する。The light source unit 12 converts a color image into a color photosensitive material.
Three recording light beams L for recording on material AM, LC,
LY(Hereinafter collectively referred to as L)
And three light sources 12M, 12C, and 12Y. Illustrated example
Then, these three light sources 12M, 12C, and 12Y
Color light-sensitive material (hereinafter simply referred to as light-sensitive material) A spectrum
Recording light beams with different narrowband wavelengths according to sensitivity characteristics
LM, LC, L Y) For each laser beam
Iodine (LD). Here, for example, as shown in FIG.
The maximum sensitivity in the infrared region for two of the three primary colors.
False-color photothermographic material with spectral sensitivity characteristics
(Pictrographic photosensitive material (Fuji Photo Film Co., Ltd.
), The light source 12M has a wavelength of 680 nm.
Magenta (M) coloring laser beam LML to inject
D, and the light source 12C is cyan (C) having a wavelength of 750 nm.
Laser beam L for coloringCAnd a light source 12
Y is a laser beam for yellow (Y) coloring at a wavelength of 810 nm.
Room LYCan be obtained. Of the present invention
In the exposure device 10, recording is performed by the optical modulator 16.
The light beam L is modulated according to a color recording image.
Therefore, the light sources 12M, 12C, 12Y
During image recording, the light beam L is continuously emitted.
【0012】なお、本発明に用いられる光源は、これら
のLDに限定されず、カラー感光材料のカラー、例えば
3原色(M,C,YまたはR,G,B)の各色を発色可
能な狭帯域波長の記録光ビームLをそれぞれ射出できれ
ばどのような光源であってもよく、例えば、半導体レー
ザ、LED、ガスレーザ、SHG素子を用いた波長変換
レーザ等を用いることができる。一方、本発明に用いら
れるカラー感光材料Aとしては、少なくとも波長の異な
る3個の、狭帯域波長の記録光ビームを射出する光源に
よって3原色を発色させることのできるものであれば、
特に制限的ではなく、例えば、図7に示すファルスカラ
ー熱現像感光材料などの熱現像感光材料、通常の銀塩写
真感光材料、感圧性感光材料等を挙げることができる。
従って、本発明においては、カラー感光材料の分光感度
特性に応じて適切な狭帯域波長の記録光ビームを射出す
る光源を選択してもよいし、光源が射出する光ビームの
狭帯域波長に応じて適切なカラー感光材料を選択しても
よく、両者の組み合わせが適切となるものを選択すれば
よい。The light source used in the present invention is not limited to these LDs, but is a narrow light source capable of emitting the colors of a color photosensitive material, for example, three primary colors (M, C, Y or R, G, B). Any light source may be used as long as it can emit the recording light beam L of the band wavelength, and for example, a semiconductor laser, an LED, a gas laser, a wavelength conversion laser using an SHG element, or the like can be used. On the other hand, as the color photosensitive material A used in the present invention, a material capable of emitting three primary colors by a light source that emits at least three recording light beams having different wavelengths and a narrow band wavelength is used.
There is no particular limitation, and examples thereof include photothermographic materials such as the false-color photothermographic material shown in FIG. 7, ordinary silver halide photographic materials, and pressure-sensitive photographic materials.
Therefore, in the present invention, a light source that emits a recording light beam having an appropriate narrow-band wavelength may be selected according to the spectral sensitivity characteristics of the color photosensitive material, or a light source that emits a narrow-band wavelength according to the narrow-band wavelength of the light beam emitted by the light source may be selected. In this case, an appropriate color light-sensitive material may be selected, or a material in which the combination of both is appropriate may be selected.
【0013】整形光学系14は、光源12M,12C,
12Yから射出された光ビームLM,LC ,LY を横長
の(矢印b方向に長い)略平行光ビームとして、平行光
ビームLM ,LC ,LY が、後述する光変調器16(そ
れぞれ対応する空間変調素子24M,24C,24Y)
の全変調窓の全面を過不足なく、十分な、好ましくは均
一な光量で照射できるように整形するものであり、光源
12M,12C,12Yにそれぞれ対応して設けられ、
各光ビームLM ,LC ,LY にそれぞれ作用して、均一
光量の縦方向(矢印b方向に垂直な方向)に略平行な横
長の光ビームに整形するコリメート用シリンドリカルレ
ンズ14M,14C,14Yと、平行光ビームLM ,L
C ,LY に共通に作用してそれらの拡散を収束する凸レ
ンズ15を有する。The shaping optical system 14 includes light sources 12M, 12C,
The light beams L M , L C , and L Y emitted from the light source 12Y are horizontally elongated (long in the direction of arrow b) substantially parallel light beams, and the parallel light beams L M , L C , and L Y are converted into an optical modulator 16 described later. (The corresponding spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y)
Are formed so as to be able to irradiate the entire surface of the entire modulation window with a sufficient, preferably uniform light amount without excess and deficiency, and are provided corresponding to the light sources 12M, 12C, and 12Y, respectively.
Each light beam L M, L C, acting respectively on L Y, vertical direction (direction of arrow b perpendicular direction) substantially parallel oblong light beam collimating cylindrical lens for shaping the 14M uniform light intensity, 14C, 14Y and the parallel light beams L M and L
It has a convex lens 15 acting on C and LY in common to converge their diffusion.
【0014】なお、整形光学系14は、光ビームLを余
分な領域、特に感光材料Aに影響を与える領域に洩れさ
せないように選択、設計、配置されるのが好ましいのは
言うまでもない。整形光学系14としては、上記目的を
達成できるものであれば、上記のものに限定されず、各
種のレンズや鏡、これらを組み合わせた光学素子等、公
知の光学素子を用いることができる。例えば、図2
(b)に示すカラー露光装置11のように、整形光学系
14を各光ビームLM ,LC ,LY にそれぞれ作用する
ライトガイド13M,13C,13Yで構成することも
できる。こうすることにより、光学系のレイアウトに自
由度を付与することができる。ただし、本発明の露光装
置10において、光源12M,12C,12Yからそれ
ぞれ射出される光ビームLM ,LC ,LY が、それぞれ
に対応する光変調器16の空間変調素子24M,24
C,24Yの各全変調窓の全面を十分に照射できる場合
には、特に整形光学系14を設けなくてもよい。It is needless to say that the shaping optical system 14 is preferably selected, designed, and arranged so that the light beam L does not leak to an extra area, particularly an area that affects the photosensitive material A. The shaping optical system 14 is not limited to the above as long as the shaping optical system 14 can achieve the above object, and various types of lenses, mirrors, and known optical elements such as an optical element combining these can be used. For example, FIG.
As a color exposure device 11 shown in (b), may shaping optical system 14 to each light beam L M, L C, a light guide 13M acting respectively L Y, 13C, also be configured with 13Y. By doing so, the degree of freedom can be given to the layout of the optical system. However, in the exposure apparatus 10 of the present invention, the light beams L M , L C , and L Y emitted from the light sources 12M, 12C, and 12Y respectively correspond to the spatial modulation elements 24M and 24 of the corresponding light modulator 16.
If the entire surface of each of the modulation windows C and 24Y can be sufficiently irradiated, the shaping optical system 14 need not be provided.
【0015】光変調器16は、本発明の露光装置10の
特徴的な部分であって、光ビームL M ,LC ,LY をカ
ラー画像の各画素に対応するディジタル画像信号に応じ
てオン/オフ(透過/遮光)することにより、パルス幅
変調する、もしくはパルス数変調するためのもので、そ
の主要部は偏光を利用して光ビームLM ,LC ,LYを
オン/オフする空間変調素子24M,24C,24Y
(図3参照)からなる。ここでは空間変調素子24M,
24C,24Yは、光源部12側に配置される3本の光
ビームLに共通の偏光板36aと、感光材料A側に配置
される3本の光ビームLに共通の検光板36bと、偏光
板36aと検光板36bとの間に配置され、それぞれ光
ビームLM ,LC ,LY に対応して設けられる液晶セル
アレイ37M,37C,37Yとを有する。本発明に用
いられる空間変調素子は、特に制限的ではなく、偏光を
利用する空間変調素子であればどのようなものでもよい
が、例えば、ネマティック液晶材料、コレステリック液
晶材料、スメクティック液晶材料等の液晶材料、特に好
ましくはスメクティックC* 液晶やさらに好ましくはス
メクティックA液晶などの強誘電性液晶(FLC;Ferr
oelectoric Liquid Crystal )材料、およびLiNbO
3 系、PLZT、LiTaO3 系、光半導体材料などの
電気光学効果を用いた電気光学材料等を挙げることがで
きる。The light modulator 16 is a light modulator of the exposure apparatus 10 of the present invention.
It is a characteristic part, and the light beam L M, LC, LYMosquito
According to the digital image signal corresponding to each pixel of the color image
Pulse width by turning on / off (transmitting / shading)
Modulation or pulse number modulation.
Is a light beam L using polarized light.M, LC, LYTo
On / off spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y
(See FIG. 3). Here, the spatial modulation element 24M,
24C and 24Y are three lights arranged on the light source unit 12 side.
Polarizing plate 36a common to beam L and photosensitive material A side
An analyzing plate 36b common to the three light beams L
It is arranged between the plate 36a and the analyzer plate 36b,
Beam LM, LC, LYLiquid crystal cell provided corresponding to
Arrays 37M, 37C, and 37Y. For use in the present invention
The spatial modulation element used is not particularly limited,
Any spatial modulation element to be used may be used.
However, for example, nematic liquid crystal material, cholesteric liquid
Liquid crystal materials such as crystalline materials and smectic liquid crystal materials,
Preferably smectic C*Liquid crystal and more preferably
Ferroelectric liquid crystal such as mectic A liquid crystal (FLC; Ferr
oelectoric Liquid Crystal) material and LiNbO
ThreeSystem, PLZT, LiTaOThreeSystems, optical semiconductor materials, etc.
Electro-optic materials using the electro-optic effect can be mentioned.
Wear.
【0016】本発明に用いられる光変調器16は、図3
に示すようにモジュール化され、この光変調器モジュー
ルは、空間変調素子24M,24C,24Yを所定間隔
で配置した空間変調素子モジュール24と、この空間変
調素子24が取り付られる台座26と、空間変調素子モ
ジュール24と共に台座26に取り付られる発熱モジュ
ール28と、空間変調素子モジュール24に取り付けら
れ、空間変調素子24M,24C,24Yの温度を計測
する温度センサ30を有する。空間変調素子24M,2
4C,24Yは、いずれも画素毎の画像信号に応じて独
立に変調可能な複数、例えば64もしくは512個の変
調窓を有し、それぞれ複数、64もしくは512チャン
ネルの、いわゆるマルチチャンネル空間変調素子であ
り、一度に、複数画素、64画素もしくは512画素記
録することができるものである。空間変調素子24M,
24C,24Yのチャンネル数は、特に制限的ではな
く、必要に応じて適宜選択すればよい。ここでは、1画
素を1空間変調素子チャンネルで記録しているが、本発
明はこれに限定されず、複数チャンネルで記録してもよ
い。The optical modulator 16 used in the present invention is shown in FIG.
The optical modulator module is composed of a spatial modulator element 24 in which spatial modulators 24M, 24C and 24Y are arranged at predetermined intervals, a pedestal 26 to which the spatial modulator 24 is attached, and a spatial modulator. It has a heat generating module 28 attached to the base 26 together with the modulating element module 24, and a temperature sensor 30 attached to the spatial modulating element module 24 and measuring the temperatures of the spatial modulating elements 24M, 24C, 24Y. Spatial modulation elements 24M, 2
Each of 4C and 24Y has a plurality of, for example, 64 or 512 modulation windows that can be independently modulated in accordance with an image signal for each pixel, and is a so-called multi-channel spatial modulation element having a plurality of, 64 or 512 channels, respectively. Yes, it is possible to record a plurality of pixels, 64 pixels or 512 pixels at a time. Spatial modulation element 24M,
The number of channels 24C and 24Y is not particularly limited, and may be appropriately selected as needed. Here, one pixel is recorded by one spatial modulation element channel, but the present invention is not limited to this, and recording may be performed by a plurality of channels.
【0017】ここで、台座26は、空間変調素子モジュ
ール24および発熱モジュール28を所定位置に固定す
る固定部材として機能すると共に、空間変調素子24
M,24C,24Yの温度調節のための蓄熱器(ヒート
アキュムレータ)としても機能する部材で、例えばアル
ミニウム等の熱伝導性の高い金属板で形成される。電気
光学材料や液晶、特にスメクティックA液晶を利用する
空間変調素子24M,24C,24Yは、温度によって
応答速度や変調特性、透過率が変動する。そのため、台
座26がヒートアキュムレータを兼ねる構成とすること
により、後述するように、発熱モジュール28および温
度センサ30を用いた温度調整をより良好かつ正確に行
うことができる。また、この台座26には、空間変調素
子24M,24C,24Yの各全変調窓に対応して、光
ビームLM ,LC ,LY を通過させるための貫通孔が穿
孔されている。本発明に用いられる空間変調素子および
光変調器の詳細については後述する。Here, the pedestal 26 functions as a fixing member for fixing the spatial light modulating element module 24 and the heat generating module 28 at predetermined positions.
A member that also functions as a heat accumulator (heat accumulator) for controlling the temperatures of the M, 24C, and 24Y, and is formed of a metal plate having high thermal conductivity such as aluminum. In the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y using an electro-optic material or a liquid crystal, particularly, a smectic A liquid crystal, the response speed, the modulation characteristics, and the transmittance vary depending on the temperature. Therefore, by adopting a configuration in which the pedestal 26 also serves as a heat accumulator, the temperature adjustment using the heat generating module 28 and the temperature sensor 30 can be performed better and more accurately, as described later. The pedestal 26 is provided with through holes for passing the light beams L M , L C , and L Y corresponding to all the modulation windows of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y. The details of the spatial light modulator and the light modulator used in the present invention will be described later.
【0018】結像光学系18は、所定サイズのマルチチ
ャンネル空間変調素子24M,24C,24Yの各々の
チャンネル毎の変調窓の像が所望の記録密度の画素サイ
ズとなるように縮小して感光材料A上に結像させるため
のもので、2枚のレンズ18a,18bからなる。例え
ば、感光材料A上のカラー画像の記録密度が600dp
iであるとすると、1画素のサイズは42.3μmであ
り、300dpiであれば84.6μmとなるので、空
間変調素子24M,24C,24Yの各々のチャンネル
毎の変調窓の像が、記録密度600dpiでは42.3
μm、300dpiでは84.6μmとなるように、2
枚のレンズ18a,18bの焦点距離を適当に選択すれ
ばよい。なお、図示例では、結像光学系18を2枚のレ
ンズ18a,18bで構成しているが、本発明はこれに
限定されるわけではなく、1枚のレンズを用いても、3
枚以上のレンズを用いてもよい。ところで、2枚以上の
組レンズの方が各種収差の補正が容易になるなどの点で
1枚のレンズを用いるより好ましいが、組み合わせるレ
ンズの数が多くなると、結像光学系18が高価になるの
で、2枚程度の組レンズがより好ましい。The image forming optical system 18 reduces the size of the image of the modulation window for each channel of the multi-channel spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y of a predetermined size so that the image size becomes a pixel size of a desired recording density. A is for forming an image on A, and comprises two lenses 18a and 18b. For example, the recording density of a color image on photosensitive material A is 600 dp.
If i, the size of one pixel is 42.3 μm, and if it is 300 dpi, it is 84.6 μm. Therefore, the image of the modulation window for each channel of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y has a recording density of 42.3 at 600 dpi
μm and 300 dpi at 84.6 μm.
The focal lengths of the lenses 18a and 18b may be appropriately selected. In the illustrated example, the imaging optical system 18 is composed of two lenses 18a and 18b, but the present invention is not limited to this.
More than one lens may be used. By the way, it is more preferable to use two or more lens groups than to use one lens in terms of facilitating correction of various aberrations. However, when the number of lenses to be combined increases, the imaging optical system 18 becomes expensive. Therefore, about two lens groups are more preferable.
【0019】光学ユニット20は、上述した3個の光源
12M,12C,12Yを有する光源部12と、シリン
ドリカルレンズ14M,14C,14Yおよび凸レンズ
15を有する14と、空間変調素子24M,24C,2
4Y、台座26、発熱モジュール28および温度センサ
30を有する光変調器16と、2枚のレンズ18a,1
8bを有する結像光学系18とを図示しない筐体に取り
付け、あるいは収納してなるもので、図示しない駆動手
段により、矢印b方向に所定副走査速度で移動されるも
ので、上述した種々の光学素子に応じて適宜設計、構成
すればよい。次に、露光ドラム22は、所定サイズの感
光材料Aをその外周面に密着して保持して、図示しない
駆動手段により、その中心軸を回転軸として矢印a方向
に所定主走査速度で回転するもので、従来公知のドラム
スキャナの露光ドラムを用いればよく、そのサイズ(半
径、長さ)は感光材料のサイズに応じて適宜選択すれば
よい。The optical unit 20 includes a light source section 12 having the three light sources 12M, 12C, and 12Y, a cylindrical lens 14M, 14C, and 14Y and a convex lens 15, and spatial modulation elements 24M, 24C, and 2
4Y, a light modulator 16 having a pedestal 26, a heating module 28, and a temperature sensor 30, and two lenses 18a, 1
The imaging optical system 18 having the lens 8b is attached to or housed in a housing (not shown). The imaging optical system 18 is moved at a predetermined sub-scanning speed in the direction of arrow b by driving means (not shown). What is necessary is just to design and configure suitably according to an optical element. Next, the exposure drum 22 holds the photosensitive material A of a predetermined size in close contact with its outer peripheral surface, and is rotated by a driving unit (not shown) at a predetermined main scanning speed in the direction of arrow a around the center axis as a rotation axis. A known exposure drum of a drum scanner may be used, and its size (radius and length) may be appropriately selected according to the size of the photosensitive material.
【0020】図示例の露光装置10は、基本的に以上の
ように構成されるが、以下に本発明に特徴的に用いられ
る空間変調素子およびこれを用いる光変調器を説明す
る。以下の説明においては、図示例の露光装置10に用
いる空間変調素子24M,24C,24Yの代表例とし
て、液晶を利用する光シャッタを用いたパルス幅変調を
行う空間変調素子であって、露光ドラム22の回転軸と
平行方向に液晶の光シャッタを持つ変調窓を複数形成し
たマルチチャンネルの液晶シャッタアレイからなる空間
変調素子を挙げて説明を行うが、本発明はこれに限定さ
れるわけではない。図4に、空間変調素子の一例の構造
の概念図、およびその記録制御系ならびに温度調節制御
系のブロック図を示す。なお、空間変調素子24M,2
4C,24Yは、入射する光ビームLM ,LC ,LY の
波長に応じて後述する液晶層32の厚みや全体の厚みが
異なる以外は、いずれも同じ構造を有し、かつ同じ記録
制御および温度制御が行われるので、同様な説明となる
場合は、代表例として空間変調素子24Cを挙げて詳細
に説明し、他の空間変調素子24M,24Yの説明は省
略する。また、代表例の空間変調素子24Cにおいて、
どのチャンネルをとっても同じ断面構造を有するので、
その1つのチャンネル(変調窓)を代表例として挙げて
説明する。The exposure apparatus 10 of the illustrated example is basically configured as described above. Hereinafter, a spatial modulation element characteristic of the present invention and an optical modulator using the same will be described. In the following description, as a representative example of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y used in the illustrated exposure apparatus 10, a spatial modulation element that performs pulse width modulation using an optical shutter that uses liquid crystal, and A description will be given of a spatial modulation element including a multi-channel liquid crystal shutter array in which a plurality of modulation windows each having a liquid crystal optical shutter are formed in a direction parallel to the rotation axis of 22, but the present invention is not limited to this. . FIG. 4 shows a conceptual diagram of a structure of an example of the spatial modulation element, and a block diagram of a recording control system and a temperature adjustment control system thereof. Note that the spatial modulation elements 24M, 2
4C, 24Y, the light beam L M incident, L C, except that the thickness or total thickness of the liquid crystal layer 32 to be described later are different depending on the wavelength of L Y, both have the same structure and the same recording control In the case where the same description is given, the spatial modulation element 24C will be described in detail as a representative example, and the other spatial modulation elements 24M and 24Y will not be described. In a representative example of the spatial modulation element 24C,
Since each channel has the same cross-sectional structure,
One channel (modulation window) will be described as a representative example.
【0021】空間変調素子24Cは、液晶層32を透明
電極34aおよび34bで挟持して封止してなる液晶セ
ル37を有し、この液晶セル37を挟持して入射側の透
明電極34aに対応して板状偏光子(ポラライザー)3
6a、射出側の透明電極34bに対応して板状検光子
(アナライザー)36bが、それぞれ配置され、さら
に、これらの積層体をガラス板38aおよび38bで挟
持して構成される。偏光子36aは、入射光ビームLを
直線偏光に変える素子であって、光の進行方向に垂直な
面内で互いに直角な方向に振動する2つの直線偏光成分
に分解して通過させるものである。また、偏光子36a
として波長板、例えばλ/2波長板を用いることもでき
る。一方、検光子36bは、入射光ビームLの偏光の有
無や方向を検査する素子であって、偏光子と同じものが
用いられ、検光子36bに入射する光ビームLの偏光の
方向が一致したときだけ入射光ビームLを通過させるの
に用いられる。ここでは、偏光子36aと検光子36b
の通過可能な光の偏光方向は、例えば、90°異なるよ
うに構成されるが、本発明はこれに限定されず、用いら
れる液晶材料や電気光学材料に応じて適宜選択すればよ
い。なお、透明電極34aおよび34bや、偏光子36
aおよび検光子36bには特に限定はなく、液晶ディス
プレイや液晶シャッタ等に利用されている公知のものが
各種利用可能である。The spatial modulation element 24C has a liquid crystal cell 37 in which the liquid crystal layer 32 is sandwiched and sealed between transparent electrodes 34a and 34b, and the liquid crystal cell 37 is sandwiched and corresponds to the transparent electrode 34a on the incident side. Plate polarizer (polarizer) 3
6a, plate-shaped analyzers (analyzers) 36b are arranged corresponding to the emission-side transparent electrodes 34b, respectively, and the laminated bodies are sandwiched between glass plates 38a and 38b. The polarizer 36a is an element that converts the incident light beam L into linearly polarized light, and decomposes the light into two linearly polarized light components that vibrate in directions perpendicular to each other in a plane perpendicular to the light traveling direction and passes the light. . The polarizer 36a
For example, a wave plate, for example, a λ / 2 wave plate can be used. On the other hand, the analyzer 36b is an element for inspecting the presence or absence and the direction of the polarization of the incident light beam L, and the same one as the polarizer is used, and the direction of the polarization of the light beam L incident on the analyzer 36b matches. Used only when the incident light beam L passes. Here, the polarizer 36a and the analyzer 36b
The polarization direction of the light that can pass through is, for example, configured to be different by 90 °, but the present invention is not limited to this, and may be appropriately selected according to the liquid crystal material or electro-optic material used. The transparent electrodes 34a and 34b and the polarizer 36
The a and the analyzer 36b are not particularly limited, and various known devices used for a liquid crystal display, a liquid crystal shutter, and the like can be used.
【0022】図5に、このような空間変調素子24Cの
作用を概念的に示す。前述のように、偏光子36aおよ
び検光子36bを通過できる光の偏光方向は90°異な
っており、透明電極34aおよび34bによって液晶層
32に電圧が印加されていない状態では、偏光子36a
で直線偏光にされた光ビームLは、液晶層32をそのま
ま通過するため、検光子36bで遮蔽される。これに対
し、透明電極34aおよび34bによって液晶層32に
電圧が印加されていると、液晶の配列方向が変わり、図
5にθで示されるように、液晶層32を通過する光の偏
光方向が変化する。つまり、液晶層32に、光ビームL
の偏光方向を90°回転させるだけの電圧を印加するこ
とにより、光ビームLが検光子36b(空間変調素子2
6)を通過可能にできる。従って、記録画像に応じて、
透明電極34aおよび34bによって液晶層32に所定
電圧を印加することにより、記録画像に応じて光ビーム
Lを遮蔽あるいは通過させて、パルス幅変調することが
できる。ところで、空間変調素子には波長依存性があ
り、波長によって入射光ビームの透過効率が変化する。
このため空間変調素子24Cにおいても、入射光ビーム
Lの波長λに応じて液晶層32、または液晶セル37、
もしくは空間変調素子24C全体の厚みを設定する、例
えば波長λの奇数倍または偶数倍に設定するのが好まし
い。図示例の露光装置10においては、記録光ビームと
して波長の異なる3種の光ビームLM ,LC ,LY を用
いているので、空間変調素子24M,24C,24Y
は、同じ液晶材料を用い、その配列の厚みや液晶の厚み
を入射光ビームLM ,LC ,LY の波長λに応じて変え
たもの用いるのがよい。FIG. 5 conceptually shows the operation of such a spatial modulation element 24C. As described above, the polarization directions of light that can pass through the polarizer 36a and the analyzer 36b are different from each other by 90 °, and when no voltage is applied to the liquid crystal layer 32 by the transparent electrodes 34a and 34b, the polarizer 36a
Since the light beam L that has been linearly polarized by passes through the liquid crystal layer 32 as it is, it is shielded by the analyzer 36b. On the other hand, when a voltage is applied to the liquid crystal layer 32 by the transparent electrodes 34a and 34b, the alignment direction of the liquid crystal changes, and the polarization direction of the light passing through the liquid crystal layer 32 changes as indicated by θ in FIG. Change. That is, the light beam L is applied to the liquid crystal layer 32.
By applying a voltage sufficient to rotate the polarization direction of the light beam 90 by 90 °, the light beam L is
6) can be passed. Therefore, according to the recorded image,
By applying a predetermined voltage to the liquid crystal layer 32 by the transparent electrodes 34a and 34b, the light beam L can be shielded or passed according to a recorded image, and pulse width modulation can be performed. By the way, the spatial modulation element has wavelength dependency, and the transmission efficiency of the incident light beam changes depending on the wavelength.
Therefore, also in the spatial light modulator 24C, the liquid crystal layer 32 or the liquid crystal cell 37, depending on the wavelength λ of the incident light beam L,
Alternatively, it is preferable to set the thickness of the entire spatial modulation element 24C, for example, to set it to an odd or even multiple of the wavelength λ. In the illustrated exposure apparatus 10, three types of light beams L M , L C and L Y having different wavelengths are used as recording light beams, so that the spatial modulation elements 24M, 24C and 24Y are used.
Uses the same liquid crystal material, the incident light beam L M and the thickness and liquid crystal thickness of the sequence, L C, it is preferable to use those varied according to the wavelength of L Y lambda.
【0023】本発明においては、図3に示すように、空
間変調素子24Cは、透明電極対34a、34bが液晶
層32に対して複数、図示例においては例えば512個
形成され、露光ドラム22の回転軸方向に配列されてお
り、かつ、各電極対は、互いに独立に制御可能に構成さ
れる。すなわち、空間変調素子24Cは、互いに独立し
た512個(512チャンネル)の液晶シャッタが配列
されてなる液晶シャッタアレイである。従って、空間変
調素子24Cに入射した光ビームLは、ここを通過する
ことで、空間変調素子24Cによって互いに独立に変調
された、512本の独立した光ビームLC (LC1〜L
C512)となる。In the present invention, as shown in FIG. 3, the spatial modulation element 24C includes a plurality of, for example, 512, transparent electrode pairs 34a and 34b formed in the liquid crystal layer 32 in the illustrated example. The electrode pairs are arranged in the direction of the rotation axis, and are configured to be controllable independently of each other. That is, the spatial modulation element 24C is a liquid crystal shutter array in which 512 (512 channels) independent liquid crystal shutters are arranged. Therefore, the light beam L incident on the spatial light modulating element 24C passes therethrough and is modulated independently by the spatial light modulating element 24C to form 512 independent light beams L C (L C1 to L C.
C512 ).
【0024】すなわち、図示例の露光装置10では、5
12チャンネルの空間変調素子24M,24C,24Y
を用いることにより、各々512本の光ビームLM ,L
C ,LY でM,C,Yの各色毎に512本の走査線を同
時に形成して感光材料Aを露光することができ、例え
ば、1つのチャンネルが1画素の画像記録に対応する場
合には、一度に512画素の画像記録を同時に行い、極
めて高速なカラー画像の記録を実現できる。図示例の露
光装置10によれば、従来のカラー露光装置による1本
の記録光ビームによるカラー画像の面順次記録に比べ、
1536(3×512)倍、3本の合波光ビームによる
カラー画像の記録に比べ、512倍の記録速度でカラー
画像を露光することができる。さらに、空間変調素子2
4M,24C,24Yを通過した光ビームLM ,LC,
LY をそれぞれ感光材料Aに結像させる結像光学系18
の倍率やフォーカス状態等を調整することにより、感光
材料Aに結像する光ビームLM ,LC ,LY のスポット
形状や間隔を任意に設定することができ、容易に解像度
(記録密度)をシステムに合致するよう選択することが
できる。That is, in the exposure apparatus 10 shown in FIG.
12-channel spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y
Are used, each of the 512 light beams L M , L
C, M in L Y, C, and simultaneously forming a 512 scanning lines for each color of Y can exposing the photosensitive material A, for example, in the case where one channel corresponds to the image recording of one pixel Can simultaneously record an image of 512 pixels at a time, and can achieve extremely high-speed recording of a color image. According to the exposure apparatus 10 of the illustrated example, compared with the field sequential recording of a color image by one recording light beam by the conventional color exposure apparatus,
A color image can be exposed at a recording speed that is 512 times that of recording a color image by 1536 (3 × 512) times and three combined light beams. Further, the spatial modulation element 2
The light beams L M , L C , which have passed through 4M, 24C, 24Y,
Image forming optical system 18 for forming an image of L Y on photosensitive material A
By adjusting the magnification, focus state, and the like, the spot shapes and intervals of the light beams L M , L C , and L Y formed on the photosensitive material A can be arbitrarily set, and the resolution (recording density) can be easily set. Can be selected to match the system.
【0025】従って、このような本発明の露光装置10
によれば、マルチチャンネル露光によって、高解像度の
高画質カラー画像の記録を高速で行うことができる。ま
た、空間変調素子24M,24C,24Yの液晶シャッ
タ数(チャンネル数)は、所望の数に容易に設定するこ
とができるので、解像度を低下することなく、より高速
の画像記録にも容易に対応することができる。しかも、
従来の光ビーム走査露光のように、光偏向器を用いた偏
向走査による画像露光ではないので、露光ドラム22の
サイズを選択することにより、A1サイズ等の大型の画
像記録にも容易に対応することができる。Therefore, the exposure apparatus 10 according to the present invention as described above.
According to this method, high-resolution and high-quality color images can be recorded at high speed by multi-channel exposure. In addition, since the number of liquid crystal shutters (the number of channels) of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y can be easily set to a desired number, it is possible to easily cope with higher-speed image recording without lowering the resolution. can do. Moreover,
Unlike the conventional light beam scanning exposure, image exposure is not performed by deflection scanning using an optical deflector. Therefore, by selecting the size of the exposure drum 22, it is possible to easily cope with large-sized image recording such as A1 size. be able to.
【0026】本発明の露光装置10の空間変調素子24
M,24C,24Yに用いられる液晶としては、電圧の
印加に対する配列方向変化の応答速度が、目的とする記
録速度に十分に対応するものであれば、各種の液晶が利
用可能であるが、具体的には、強誘電性液晶(FLC)
であるスメクティック(SMECTIC)液晶、中でも、スメク
ティックA液晶(スメクティックA相の状態で使用す
る)が最も好ましく用いられる。強誘電性液晶は応答速
度に優れたもので、一般的に、温度上昇に伴い、スメク
ティックC* 相からスメクティックA相に液晶状態が変
化する。ここで、強誘電性のスメクティックC* 液晶で
も、液晶ディスプレイや従来の液晶シャッタアレイに通
常用いられるネマティック液晶等に比べれば、応答速度
は大幅に早いが、強誘電性のスメクティックA液晶は、
それ以上に良好な応答速度を得ることができ、高速記録
を目的とする本発明においては、より好適に用いられ
る。しかも、強誘電性液晶、特に強誘電性のスメクティ
ックA液晶は、印加電圧に対する偏光方向の回転角度の
変化等も直線性が高いので、空間変調素子24M,24
C,24Yの制御も容易に行うことができる。The spatial modulation element 24 of the exposure apparatus 10 of the present invention
As the liquid crystal used for the M, 24C, and 24Y, various liquid crystals can be used as long as the response speed of the change in the arrangement direction to the application of the voltage sufficiently corresponds to the target recording speed. Typically, ferroelectric liquid crystal (FLC)
The most preferred is a smectic (SMECTIC) liquid crystal, particularly a smectic A liquid crystal (used in the state of smectic A phase). The ferroelectric liquid crystal has an excellent response speed, and generally, the liquid crystal state changes from a smectic C * phase to a smectic A phase with an increase in temperature. Here, the ferroelectric smectic C * liquid crystal also has a much faster response speed than a liquid crystal display or a nematic liquid crystal usually used for a conventional liquid crystal shutter array, but the ferroelectric smectic A liquid crystal is
A better response speed can be obtained, and the present invention is more suitably used in the present invention for high-speed recording. In addition, since the ferroelectric liquid crystal, particularly the ferroelectric smectic A liquid crystal has a high linearity in the change of the rotation angle of the polarization direction with respect to the applied voltage, the spatial modulation elements 24M, 24
Control of C and 24Y can also be easily performed.
【0027】図6に、一例として、強誘電性液晶(M7
64E;I-Abdulhalim et al.Appl.Phys. Lett.55(16),1
6 October 1989 参照)の、液晶の温度をパラメータと
した、印加電圧と配列方向変化の応答速度との関係を示
す。この強誘電性液晶は、29℃を変移点として、それ
以上の温度ではスメクティックA相となり、それ以下の
温度ではスメクティックC* 相となる。図6より明らか
なように、スメクティックC* 相であっても、ネマティ
ック液晶等に比べ良好な応答速度を有するが、スメクテ
ィックA相(スメクティックA液晶)になると、これよ
り2桁近く高速の、より優れた応答速度を得ることがで
きる。しかも、スメクティックA相では、電圧に対する
応答速度の変動も極めて小さく、安定した動作を行うこ
とができる。FIG. 6 shows an example of a ferroelectric liquid crystal (M7).
64E; I-Abdulhalim et al. Appl. Phys. Lett. 55 (16), 1
6 October 1989) shows the relationship between the applied voltage and the response speed of the change in the arrangement direction using the temperature of the liquid crystal as a parameter. This ferroelectric liquid crystal becomes a smectic A phase at a temperature above 29 ° C. as a transition point, and becomes a smectic C * phase at a temperature lower than that. As is clear from FIG. 6, the smectic C * phase has a better response speed than the nematic liquid crystal or the like, but when the smectic A phase (smectic A liquid crystal) is reached, the smectic A * phase is nearly two orders of magnitude faster than this. Excellent response speed can be obtained. Moreover, in the smectic A phase, the fluctuation of the response speed with respect to the voltage is extremely small, and a stable operation can be performed.
【0028】本発明において、このような強誘電性液晶
としては公知の物が各種利用可能である。具体的には、
下記式[A]で示される液晶、前記式[A]で示される
液晶に下記式[B]で示される液晶を混合(ブレンド)
してなる液晶、下記式[C]で示される、いわゆるDO
BAMBC等が例示される。In the present invention, various known ferroelectric liquid crystals can be used. In particular,
A liquid crystal represented by the following formula [A] or a liquid crystal represented by the above formula [A] is mixed (blended) with a liquid crystal represented by the following formula [B].
Liquid crystal, so-called DO represented by the following formula [C]
BAMBC is exemplified.
【0029】[0029]
【化1】 また、米国特許第5116527号明細書に開示される
強誘電性液晶も、好適に利用可能である。Embedded image Further, the ferroelectric liquid crystal disclosed in U.S. Pat. No. 5,116,527 can also be suitably used.
【0030】本発明に用いられる空間変調素子24M,
24C,24Yのチャンネル数には特に限定はなく、露
光装置10に要求される性能等に応じて適宜決定すれば
よいが、高解像度画像の記録を高速で行うためには、好
ましくは16〜512チャンネル程度、より好ましく
は、32〜256チャンネル程度である。また、図示例
の露光装置10は、パルス幅変調を行うものであった
が、本発明はこれに限定されず、パルス数変調を行うも
のであってもよい。さらに、本発明においては、空間変
調素子24M,24C,24Yに用いられる液晶材料や
電気光学材料は、印加電圧に応じて偏光方向の回転角度
が変わるので、これを利用して、記録画像に応じて偏光
方向の回転角度を変えて検光子36bを通過する光ビー
ムL(LM ,LC ,LY )の光量を調整し、強度変調に
よる画像露光を行ってもよい。ただし、特に強誘電性の
スメクティックA液晶を用いた空間変調素子24M,2
4C,24Yでは、光ビームLの光量制御は比較的難し
く、安定性に問題を生じる場合があるので、制御の容易
さや良好性等の点でパルス幅変調またはパルス数変調が
より好適に用いられる。また、本発明の露光装置10に
おいては、未記録時に光ビームLを空間変調素子24
M,24C,24Yで完全に遮光する必要はなく、感光
材料Aの最低濃度発色の露光量に満たない光ビームL
は、空間変調素子24M,24C,24Yを通過して感
光材料Aに入射してもよい。ただし、たとえ発色しない
光量の光であっても、余分な光ビームLが感光材料Aに
入射するのが好ましくないので、やはり、不要な光ビー
ムLは、空間変調素子24M,24C,24Yによって
完全に遮光できるように構成するのが好ましい。The spatial light modulator 24M used in the present invention,
The number of channels of 24C and 24Y is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the performance required of the exposure apparatus 10, but is preferably 16 to 512 in order to record a high-resolution image at high speed. The number of channels is approximately, more preferably, approximately 32 to 256 channels. The exposure apparatus 10 in the illustrated example performs pulse width modulation, but the present invention is not limited to this, and may perform pulse number modulation. Further, in the present invention, the rotation angle of the polarization direction of the liquid crystal material or the electro-optic material used for the spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y changes according to the applied voltage. the light beam L passing through the analyzer 36b by changing the rotation angle of the polarization direction Te (L M, L C, L Y) to adjust the amount of light may be performed image exposure by intensity modulation. However, in particular, spatial modulation elements 24M and 2M using ferroelectric smectic A liquid crystal are used.
In 4C and 24Y, the light amount control of the light beam L is relatively difficult, and there may be a problem in stability. Therefore, the pulse width modulation or the pulse number modulation is more preferably used in terms of controllability and goodness. . Further, in the exposure apparatus 10 of the present invention, the light beam L is
It is not necessary to completely block light at M, 24C, and 24Y, and the light beam L that does not reach the exposure amount of the lowest density color of the photosensitive material A
May enter the photosensitive material A after passing through the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y. However, it is not preferable that an extra light beam L is incident on the photosensitive material A, even if the light is of a light amount that does not produce color. Therefore, the unnecessary light beam L is completely removed by the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y. It is preferable to configure so that light can be shielded from light.
【0031】図4に示されるように、このような空間変
調素子24Cの駆動系は、基本的に、画像データ変換補
正ルックアップテーブル(以下、単に補正LUTとい
う)40、D/Aコンバータ42、および空間変調素子
の駆動ドライバ44から構成される。図示例において、
画像読取装置等の画像データ供給源Rからの画像データ
は、各チャンネル毎のデジタル画像データとして補正L
UT40に供給される。補正LUT40は、デジタル画
像データを、空間変調素子24Cの各チャンネル毎の通
過光強度(光量)差を補正して、同一のデジタル画像デ
ータに対しては、各チャンネルを通過する光ビームLの
露光量が均一になるように、いわゆるシェーディング補
正が加味された露光量データに変換するためのものであ
る。すなわち、補正LUT40によって、デジタル画像
データは、これに応じた補正露光量データ、パルス幅変
調では空間変調素子24Cの透明電極34aと34bと
の間に所定電圧が印加されるデジタル時間幅に変換され
る。As shown in FIG. 4, the driving system of such a spatial modulation element 24C basically includes an image data conversion correction look-up table (hereinafter simply referred to as a correction LUT) 40, a D / A converter 42, And a driving driver 44 for the spatial modulation element. In the example shown,
Image data from an image data supply source R such as an image reading device is corrected L as digital image data for each channel.
It is supplied to the UT 40. The correction LUT 40 corrects the difference in transmitted light intensity (light amount) for each channel of the spatial modulation element 24C from the digital image data, and exposes the same digital image data to the light beam L passing through each channel. This is for converting the data into exposure amount data to which so-called shading correction is added so that the amount becomes uniform. That is, the correction LUT 40 converts the digital image data into the corresponding correction exposure amount data and, in pulse width modulation, into a digital time width in which a predetermined voltage is applied between the transparent electrodes 34a and 34b of the spatial modulation element 24C. You.
【0032】前述のように、露光装置10では、整形光
学系14において光ビームLC を平行光にして空間変調
素子24Cの全チャンネルに入射させる。このため、光
源12Cの光量(光強度)分布、整形光学系14の収差
や光ビームLC の通過位置の違い等によって、空間変調
素子24Cに入射する光ビームLC の光量は、全チャン
ネル完全に均一とはならない。また、空間変調素子24
Cの各チャンネルの透過率や応答速度は、完全に均一で
はなく、若干であっても差がある。このため、空間変調
素子24Cによって記録光ビームLC を全く同様に変調
して感光材料Aを露光しても、チャンネル毎に露光量に
差が生じ、画像濃度ムラとなってしまう。As described above, in the exposure apparatus 10, the shaping optical system 14 converts the light beam L C into parallel light and makes it incident on all channels of the spatial light modulator 24C. Therefore, due to the distribution of light amount (light intensity) of the light source 12C, the aberration of the shaping optical system 14, the difference in the light beam L C passing position, etc., the light amount of the light beam L C incident on the spatial light modulator 24C is completely reduced for all channels. Is not uniform. Also, the spatial modulation element 24
The transmittance and response speed of each channel of C are not completely uniform, and there is a difference even if it is slight. Therefore, even when exposing the photosensitive material A by modulating the recording light beam L C just as the spatial modulation element 24C, a difference in the exposure amount for each channel occurs, becomes uneven image density.
【0033】このような不都合を無くすため、図示例に
おいては、各チャンネル毎の通過光量や応答速度の差を
吸収して、濃度ムラ等を無くすためのLUT(ルックア
ップテーブル)が各チャンネル毎にあらかじめ設定され
て補正LUT40に記憶されており、画像データ供給源
Rから供給された画像データを対応するLUTで補正し
て、適正な露光量(露光時間幅)データに変換して濃度
ムラのない高画質な記録画像を得ることを可能にしてい
る。LUTの作成方法には特に限定はなく、例えば、公
知の露光装置の補正テーブルと同様に、各チャンネルを
通過した光ビームLの光量測定や、実際に感光材料Aを
露光して濃度測定を行った結果から、各チャンネル毎
に、供給された画像データに応じた均一の露光(記録)
ができる補正係数や関数等を算出して、LUTを作成す
る方法が例示される。In order to eliminate such inconveniences, in the illustrated example, an LUT (look-up table) is provided for each channel to absorb the difference in the passing light amount and the response speed for each channel and to eliminate density unevenness. The image data supplied from the image data supply source R is preset and stored in the correction LUT 40, and the image data supplied from the image data supply source R is corrected by the corresponding LUT and converted into appropriate exposure amount (exposure time width) data to eliminate density unevenness. It is possible to obtain a high-quality recorded image. There is no particular limitation on the method of creating the LUT. For example, similarly to a correction table of a known exposure apparatus, a light amount measurement of the light beam L passing through each channel or a density measurement is performed by actually exposing the photosensitive material A. From the results, uniform exposure (recording) according to the supplied image data for each channel
An example is a method of calculating a correction coefficient, a function, and the like that can be used to create an LUT.
【0034】補正LUT40で画像データから変換され
た露光量(露光時間幅)データは、D/Aコンバータ4
2によってデジタル露光量データからアナログ露光量
(露光時間幅)値に変換されて、駆動ドライバ44に送
られる。このアナログ露光量値、すなわち露光時間幅値
を受けた駆動ドライバ44は、露光時間幅値に応じた時
間幅だけ所定駆動電圧を空間変調素子24Cの各チャン
ネルに印加し、空間変調素子24Cに入射した光ビーム
LC を記録画像に応じて変調させる。The exposure amount (exposure time width) data converted from the image data by the correction LUT 40 is supplied to the D / A converter 4.
The data is converted from the digital exposure amount data into an analog exposure amount (exposure time width) value by 2 and sent to the drive driver 44. Upon receiving the analog exposure value, that is, the exposure time width value, the drive driver 44 applies a predetermined drive voltage to each channel of the spatial modulation element 24C for a time width corresponding to the exposure time width value, and enters the spatial modulation element 24C. thereby modulating the light beam L C that is in the recorded image.
【0035】液晶を用いた空間変調素子24Cの透過率
や応答速度は、温度に影響される。特に、本発明の露光
装置で好適に利用される強誘電性のスメクティックA液
晶は、図6にも示されるように、温度変化による透過率
や応答速度の変動が大きい。しかも、通常の液晶素子は
常温で使用されるが、強誘電性液晶の状態をスメクティ
ックA相とする(スメクティックA液晶にしておく)た
めには、環境温度を常温よりも高く設定する必要があ
る。そのため、図3および図4に示すように光変調器1
6は、空間変調素子24C(24Mおよび24Y)の温
度を所定温度範囲に保つための温度調整手段を有する。The transmittance and response speed of the spatial light modulator 24C using liquid crystal are affected by temperature. In particular, in the ferroelectric smectic A liquid crystal suitably used in the exposure apparatus of the present invention, as shown in FIG. 6, the transmittance and the response speed greatly change due to the temperature change. In addition, a normal liquid crystal element is used at normal temperature, but in order to change the state of the ferroelectric liquid crystal to the smectic A phase (preserve the smectic A liquid crystal), it is necessary to set the environmental temperature higher than normal temperature. . Therefore, as shown in FIG. 3 and FIG.
Reference numeral 6 has a temperature adjusting means for keeping the temperature of the spatial modulation element 24C (24M and 24Y) within a predetermined temperature range.
【0036】図示例の光変調器16においては、空間変
調素子24Cの温度調整手段は、前述の発熱モジュール
28、温度センサ30、およびヒートアキュムレータと
して機能する台座26から構成される、公知の温度調整
装置であって、A/Dコンバータ46、制御装置48お
よび発熱モジュール28の駆動ドライバ50からなる制
御系によって制御される。本発明に用いられる発熱モジ
ュール28には特に限定はなく、調整温度範囲への加熱
あるいはさらに冷却が可能で、十分な応答性を有するも
のであれば公知のな発熱素子が各種利用可能であって、
例えば、パワートランジスタやサーモエレクトリックク
ーラ(TEC)、ペルティエ素子等が例示される。ま
た、温度センサ30も十分な精度と応答性を有するもの
であれば公知の各種のものが利用可能であり、例えば、
サーミスタ、熱電対等が例示される。In the optical modulator 16 shown in the figure, the temperature adjusting means of the spatial light modulating element 24C is constituted by the above-mentioned heating module 28, a temperature sensor 30, and a pedestal 26 functioning as a heat accumulator. The device is controlled by a control system including an A / D converter 46, a control device 48, and a driving driver 50 of the heat generating module 28. The heating module 28 used in the present invention is not particularly limited, and various known heating elements can be used as long as they can be heated to an adjusted temperature range or further cooled and have sufficient responsiveness. ,
For example, a power transistor, a thermoelectric cooler (TEC), a Peltier element, and the like are exemplified. In addition, as long as the temperature sensor 30 has sufficient accuracy and responsiveness, various known sensors can be used.
A thermistor, a thermocouple and the like are exemplified.
【0037】温度センサ30によって検出された空間変
調素子24Cの温度は、A/Dコンバータ46でデジタ
ルデータに変換されて、制御装置48に送られる。制御
装置48は、公知の方法であらかじめ設定された、温度
センサ30による検出温度と、発熱モジュール28に供
給するエネルギとの関係を示す温度制御アルゴリズムや
LUTを有する。制御装置48には、空間変調素子24
Cの最適温度である設定温度PFが供給され、あるいは
記憶されており、測定温度データと設定温度PFとを比
較し、その差を取って、前記制御アルゴリズム等を用い
て発熱モジュール28に供給するエネルギ(印加電圧ま
たは電圧印加時間)を決定して、ドライバ50に指示を
出す。ドライバ50は制御装置48からの指示に応じた
エネルギを発熱モジュール28に供給し、これにより空
間変調素子24Cの温度を一定に保つ。The temperature of the spatial modulation element 24C detected by the temperature sensor 30 is converted into digital data by the A / D converter 46 and sent to the control device 48. The control device 48 has a temperature control algorithm or an LUT indicating a relationship between the temperature detected by the temperature sensor 30 and the energy supplied to the heat generating module 28, which is set in advance by a known method. The control device 48 includes the spatial modulation element 24
The set temperature PF which is the optimum temperature of C is supplied or stored, the measured temperature data is compared with the set temperature PF, the difference is taken, and the difference is supplied to the heat generating module 28 using the control algorithm or the like. The energy (applied voltage or voltage application time) is determined, and an instruction is issued to the driver 50. The driver 50 supplies the energy according to the instruction from the control device 48 to the heat generating module 28, thereby keeping the temperature of the spatial modulation element 24C constant.
【0038】本発明において、温度の調整範囲には特に
限定はなく、用いる空間変調素子24C(24M,24
Y)の特性の温度依存性に応じて適宜設定すればよい
が、好ましくは設定温度±1℃程度、より好ましくは設
定温度±0.1℃程度である。また、前述のように、図
示例の露光装置10は、光変調器16等は光学ユニット
20に収納されているので、より良好に空間変調素子2
4C(24M,24Y)の温度調節を行うために、光学
ユニット20の内部も所定温度に保つように温度調整を
行うのが好ましい。In the present invention, the temperature adjustment range is not particularly limited, and the spatial modulation elements 24C (24M, 24
The temperature may be appropriately set according to the temperature dependency of the characteristic Y), but is preferably about ± 1 ° C., more preferably about ± 0.1 ° C. Further, as described above, in the exposure apparatus 10 of the illustrated example, since the optical modulator 16 and the like are housed in the optical unit 20, the spatial modulator 2
In order to adjust the temperature of 4C (24M, 24Y), it is preferable to adjust the temperature so that the inside of the optical unit 20 is also maintained at a predetermined temperature.
【0039】設定温度は、空間変調素子24C(24
M,24Y)で用いる液晶材料や電気光学材料に応じ
て、安定した動作が得られる温度を適宜設定すればよ
い。例えば、前述のように、強誘電性液晶は、一般的に
温度上昇によってスメクティックC* 相からスメクティ
ックA相に液晶状態が変位し、スメクティックA相に保
につは常温以上の高温に保持する必要があるが、他の光
学素子への影響を考えると設定温度を余り高温にするの
は好ましくない。他方、設定温度をあまり変位点近くす
ると、温度変動によって液晶状態が変わってしまう可能
性がある。従って、空間変調素子24C(24M,24
Y)が強誘電性のスメクティックA液晶を用いる場合に
は、設定温度は、液晶状態をスメクティックA相に安定
して保つことができ、かつできるだけ低温となるように
するのが好ましく、スメクティックC* 相とスメクティ
ックA相との変位点より5℃程度高温に設定するのが好
ましい。The set temperature is determined by the spatial modulation element 24C (24
M, 24Y), a temperature at which a stable operation can be obtained may be appropriately set according to the liquid crystal material or electro-optical material used in (M, 24Y). For example, as described above, a ferroelectric liquid crystal generally changes its liquid crystal state from a smectic C * phase to a smectic A phase due to a rise in temperature, and it is necessary to maintain the smectic A phase at a high temperature of room temperature or higher. However, considering the influence on other optical elements, it is not preferable to set the set temperature too high. On the other hand, if the set temperature is too close to the displacement point, the liquid crystal state may change due to temperature fluctuation. Therefore, the spatial light modulator 24C (24M, 24
When Y) uses a ferroelectric smectic A liquid crystal, the set temperature is preferably such that the liquid crystal state can be stably maintained in the smectic A phase and the temperature is as low as possible . It is preferable to set the temperature to about 5 ° C. higher than the displacement point between the phase and the smectic A phase.
【0040】図示例の光変調器16においては、空間変
調素子24M,24C,24Yを持つ空間変調素子モジ
ュール24に対して1つの発熱モジュール28と1つの
温度センサ30および1つの温度制御系を設け、3個の
空間変調素子24M,24C,24Yに対して同時に温
度調整しているが、本発明はこれに限定されず、空間変
調素子24M,24C,24Yの個々に対してまたはい
ずれか2つと残りの1つに対して発熱モジュール28と
温度センサ30および温度制御系を設け、空間変調素子
24M,24C,24Yを独立にまたはいずれか2つと
残りの1つとを個別に温度調整してもよい。この時、空
間変調素子24M,24C,24Yを取り付けるため
の、ヒートアキュムレータとして機能する台座26を空
間変調素子24M,24C,24Yの個々に対してまた
はいずれか2つと残りの1つに対して分離してもよい。In the optical modulator 16 shown in the drawing, one heat generating module 28, one temperature sensor 30, and one temperature control system are provided for the spatial modulation element module 24 having the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y. Although the temperature is simultaneously adjusted for the three spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y, the present invention is not limited to this, and the temperature is adjusted for each of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y or with any two of them. A heating module 28, a temperature sensor 30, and a temperature control system may be provided for the remaining one, and the temperature of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y may be adjusted independently or any two and the remaining one may be individually adjusted. . At this time, the base 26 functioning as a heat accumulator for attaching the spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y is separated for each of the spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y, or for any two and the remaining one. May be.
【0041】前述のように、このような光変調器16
(空間変調素子24M,24C,24Y)によって、記
録画像に応じて変調された光ビームLは、結像光学系1
8に入射して、所定サイズかつ所定解像度(密度)、例
えば600dpi(42.3μm間隔)の512本の光
ビームL(例えばLC1〜LC512)として露光ドラム22
に保持された感光材料Aに結像される。露光ドラム22
は軸線を中心に所定速度で矢印a方向に回転しており、
かつ、光学ユニット20は軸線と平行の矢印b方向に所
定速度、例えば、露光ドラム22が一回転した時点で、
次回の1チャンネル目の光ビームLM ,LC ,LY が、
それぞれ、所定解像度に応じた所定間隔、例えば600
dpiに応じた42.3μm間隔で、前回の512チャ
ンネル目の光ビームLM ,LC ,LY による走査線の矢
印b方向下流側の隣となるような速度で移動しているの
で、感光材料Aは光ビームLM ,LC ,LY で2次元的
に全面を露光される。As described above, such an optical modulator 16
The light beam L modulated according to the recorded image by the (spatial modulation elements 24M, 24C, 24Y) is transmitted to the imaging optical system 1
8, the exposure drum 22 as 512 light beams L (for example, L C1 to L C512) having a predetermined size and a predetermined resolution (density), for example, 600 dpi (42.3 μm intervals).
The image is formed on the photosensitive material A held by the image forming apparatus. Exposure drum 22
Is rotating in the direction of arrow a at a predetermined speed about the axis,
At the time when the optical unit 20 makes a predetermined speed in the direction of arrow b parallel to the axis, for example, when the exposure drum 22 makes one rotation,
The next first channel light beams L M , L C and L Y are
A predetermined interval corresponding to a predetermined resolution, for example, 600
At a distance of 42.3 μm according to dpi, the light beam is moved at such a speed as to be adjacent to the scanning line by the light beams L M , L C , and L Y of the previous 512th channel on the downstream side in the direction of arrow b. material a light beam L M, L C, is exposed to two-dimensionally over the entire surface by L Y.
【0042】本発明に係る露光装置10においては、こ
のように各色512本の光ビームL M ,LC ,LY を用
いて露光を行うので、高解像度の高画質カラー画像であ
っても、極めて高速なカラー画像記録を安定して行うこ
とができる。また、本発明の露光装置10においては、
結像光学系18のパワーや屈折特性等を調整あるいは選
択することにより、感光材料Aに結像する光ビーム
LM ,L C ,LY の各スポット形状やサイズ、各ビーム
および各チャンネルの間隔等を調整することができ、こ
れにより、解像度の向上等を計ることができる。In the exposure apparatus 10 according to the present invention,
And 512 light beams L for each color M, LC, LYFor
Exposure for high-resolution, high-quality color images.
However, stable high-speed color image recording can be performed.
Can be. In the exposure apparatus 10 of the present invention,
Adjust or select the power and refraction characteristics of the imaging optical system 18
Light beam that forms an image on photosensitive material A
LM, L C, LYEach spot shape and size, each beam
And the spacing between channels can be adjusted.
Thereby, it is possible to improve the resolution and the like.
【0043】以上説明した露光装置10は、温度センサ
30によって空間変調素子24M,24C,24Yの温
度を検出して、その結果に応じて発熱モジュール28を
駆動して空間変調素子24を所定温度に保っていたが、
本発明は、これ以外にも、光変調器16の空間変調素子
24M,24C,24Yを通過した記録光ビームLM,
LC ,LY のいずれか少なくとも1つの光量をフォトダ
イオード、フォトマルチプライヤ、CCDセンサ等の光
量センサによって測定し、その結果に応じて発熱モジュ
ール28を駆動して、空間変調素子24M,24C,2
4Yを所定温度に保つように構成してもよいし、上述し
た光量センサによる測定結果に応じて各色の記録画像デ
ータを補正することにより、空間変調素子24M,24
C,24Yによる記録光ビームLM ,LC ,LY の露光
量を適正なものとするように構成してもよい。その結
果、本発明の露光装置は、安定して高速に高解像度のカ
ラー画像を記録することができる。In the exposure apparatus 10 described above, the temperatures of the spatial modulation elements 24M, 24C, and 24Y are detected by the temperature sensor 30, and the heating module 28 is driven in accordance with the detected result to bring the spatial modulation element 24 to a predetermined temperature. I kept it,
The present invention also provides a recording light beam L M , which has passed through the spatial modulation elements 24 M, 24 C, and 24 Y of the light modulator 16.
At least one of L C and L Y is measured by a light amount sensor such as a photodiode, a photomultiplier, or a CCD sensor, and the heat generating module 28 is driven in accordance with the result, and the spatial modulation elements 24M, 24C, 2
4Y may be maintained at a predetermined temperature, or the spatial light modulators 24M and 24M may be corrected by correcting the recording image data of each color according to the measurement result of the light amount sensor described above.
The exposure amounts of the recording light beams L M , L C and L Y by C and 24Y may be configured to be appropriate. As a result, the exposure apparatus of the present invention can record a high-resolution color image stably and at high speed.
【0044】上述した実施例においては、カラー感光材
料にカラー画像を記録するのにマゼンタ発色用光ビーム
LM を射出する光源12Mと、シアン発色用光ビームL
C を射出する光源12Cと、イエロー発色用光ビームL
Y を射出する光源12Yとの3種の光源を用いてマゼン
タ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の3原色を発
色させているけれども、本発明はこれに限定されず、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色であってもよい
し、これらのR,G,Bの3原色を発色させる光源の内
の1色、例えば緑(G)を発色させる光源の光量が、記
録するカラー感光材料に対して不足する場合には、緑
(G)を発色させる光源を2個使って緑(G)を所定濃
度に発色させるように構成してもよい。すなわち、本発
明においては光源の数を増やしても光ビーム整形用シリ
ンドリカルレンズと空間変調素子を増やすだけで容易に
対応できるので、カラー感光材料に対して光量が不足す
る光ビームを射出する光源を用いる場合には、光源を複
数用いることにより、装置構成をあまり大型化せずに、
容易に光量不足に対応することができる。[0044] In the embodiments described above, a light source 12M for emitting a light beam L M for magenta color to record a color image on a color photosensitive material, light beam L for cyan color
A light source 12C that emits C, light beam L for yellow color
Although three primary colors of magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) are generated using three types of light sources including a light source 12Y that emits Y, the present invention is not limited to this. R), green (G), and blue (B) may be used, or one of the light sources that emit these three primary colors of R, G, and B, for example, green (G) may be used. When the light amount of the light source is insufficient for the color photosensitive material to be recorded, two light sources that emit green (G) may be used to emit green (G) at a predetermined density. That is, in the present invention, even if the number of light sources is increased, it can be easily coped with only by increasing the number of light beam cylindrical lenses and spatial modulation elements. When using, by using a plurality of light sources, without increasing the size of the device configuration too much,
It is possible to easily cope with insufficient light quantity.
【0045】以上、本発明のカラー露光装置について上
述した種々の実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明
はこれらの実施例には限定されず、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい
のはもちろんである。例えば上述のカラー露光装置は、
光学ユニットを1つ有する構成であったが、本発明はこ
れに限定されず、複数の光学ユニットを露光ドラムの回
転方向に対応して配置し、複数の光学ユニットで同時に
露光を行うように構成してもよい。As described above, the color exposure apparatus of the present invention has been described in detail with reference to the various embodiments described above. However, the present invention is not limited to these embodiments. Of course, various improvements and changes may be made. For example, the above-mentioned color exposure apparatus
Although the configuration has one optical unit, the present invention is not limited to this. The configuration is such that a plurality of optical units are arranged corresponding to the rotation direction of the exposure drum, and exposure is performed simultaneously by the plurality of optical units. May be.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、大サイズのカラー感光材料にカラー画像を高速に記
録することのできる生産性が高くかつ安価で簡易な構成
のマルチチャンネルカラー露光装置を提供することがで
きる。また、本発明において、強誘電性液晶、特に好ま
しくは強誘電性のスメクティックA液晶を利用する空間
変調器を用いるものでは、安価かつ簡易な構成で、マル
チチャンネル露光を行って、高解像度の高画質カラー画
像の記録を高速で行うことができる。As described above in detail, according to the present invention, a multi-channel color printer having a high productivity, an inexpensive and simple structure capable of recording a color image on a large-size color photosensitive material at a high speed. An exposure apparatus can be provided. In the present invention, a spatial modulator using a ferroelectric liquid crystal, particularly preferably a ferroelectric smectic A liquid crystal, is used to perform multi-channel exposure with a simple and inexpensive structure to achieve high resolution and high resolution. High-quality color images can be recorded at high speed.
【図1】 本発明に係るカラー露光装置の一実施例の概
略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of a color exposure apparatus according to the present invention.
【図2】 (a)は、図1に示すカラー露光装置の概略
構成図であり、(b)は、本発明に係るカラー露光装置
の別の実施例の概略構成図である。2A is a schematic configuration diagram of the color exposure apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic configuration diagram of another embodiment of the color exposure apparatus according to the present invention.
【図3】 図1に示されるカラー露光装置の光変調器モ
ジュールの一実施例の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of one embodiment of a light modulator module of the color exposure apparatus shown in FIG.
【図4】 図3に示すカラー露光装置の空間変調素子の
概略構成図およびその駆動制御系ならびに温度制御系の
ブロック図である。4 is a schematic configuration diagram of a spatial modulation element of the color exposure apparatus shown in FIG. 3 and a block diagram of a drive control system and a temperature control system thereof.
【図5】 図4に示す空間変調素子の動作を説明するた
めの概略斜視概念図である。FIG. 5 is a schematic perspective conceptual view for explaining the operation of the spatial light modulator shown in FIG.
【図6】 図4に示す空間変調素子に用いられる強誘電
性スメクティックA液晶の印加電圧と応答速度との関係
を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the applied voltage and the response speed of a ferroelectric smectic A liquid crystal used in the spatial light modulator shown in FIG.
【図7】 本発明のカラー露光装置に用いられるカラー
感光材料の分光感度特性の一例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of spectral sensitivity characteristics of a color photosensitive material used in the color exposure apparatus of the present invention.
10,11 カラー露光装置 12 光源部 12M,12C,12Y 光源 13M,13C,13Y ライトガイド 14 整形光学系 14M,14C,14Y シリンドリカルレンズ 15 凸レンズ 16 光変調器 18 結像光学系 18a,18b レンズ 20 光学ユニット 22 露光ドラム 24 空間変調素子モジュール 24M,24C,24Y 空間変調素子 26 台座 28 発熱モジュール 30 温度センサ 32 液晶層 34a,34b 透明電極 36a 偏光子 36b 検光子 37 液晶セル 37M,37C,37Y 液晶セルアレイ 38a,38b ガラス板 40 画像データ補正LUT(ルックアップテーブル) 42 D/Aコンバータ 44 駆動ドライバ 46 A/Dコンバータ 48 制御装置 50 ドライバ A カラー感光材料 L,LM ,LC ,LY 光ビーム10, 11 color exposure apparatus 12 light source unit 12M, 12C, 12Y light source 13M, 13C, 13Y light guide 14 shaping optical system 14M, 14C, 14Y cylindrical lens 15 convex lens 16 optical modulator 18 imaging optical system 18a, 18b lens 20 optical Unit 22 Exposure drum 24 Spatial modulation element module 24M, 24C, 24Y Spatial modulation element 26 Pedestal 28 Heating module 30 Temperature sensor 32 Liquid crystal layer 34a, 34b Transparent electrode 36a Polarizer 36b Analyzer 37 Liquid crystal cell 37M, 37C, 37Y Liquid crystal cell array 38a , 38b glass plate 40 image data correction LUT (look-up table) 42 D / A converter 44 driver 46 A / D converter 48 the control device 50 driver A color light-sensitive material L, L M, L C, Y light beam
Claims (4)
数の光源と、これらの光源から射出された光ビームをそ
れぞれ整形する光ビーム整形光学系と、前記複数の光源
の各々に対応して設けられ、前記光ビーム整形光学系に
よって整形された各光ビームを記録すべき画像信号に応
じてそれぞれ変調する複数の空間変調素子と、これらの
空間変調素子で変調された変調光ビームをカラー感光材
料上に縮小して結像する縮小光学系と、この縮小光学系
によって結像された複数の変調光ビームで前記カラー感
光材料を2次元的に走査させる走査手段とを有すること
を特徴とするカラー露光装置。1. A plurality of light sources for emitting light beams having different narrowband wavelengths, a light beam shaping optical system for shaping light beams emitted from these light sources, and a plurality of light sources corresponding to the plurality of light sources, respectively. A plurality of spatial light modulators, each of which modulates each light beam shaped by the light beam shaping optical system in accordance with an image signal to be recorded, and a color light beam modulated by these spatial light modulators. A reduction optical system configured to reduce and form an image on a material; and a scanning unit configured to two-dimensionally scan the color photosensitive material with a plurality of modulated light beams formed by the reduction optical system. Color exposure equipment.
数の変調窓を持つマルチチャンネル空間変調素子である
請求項1に記載のカラー露光装置。2. The color exposure apparatus according to claim 1, wherein said spatial modulation element is a multi-channel spatial modulation element having a plurality of modulation windows that are independently modulated.
る請求項1または2に記載のカラー露光装置。3. The color exposure apparatus according to claim 1, wherein said spatial modulation element has a temperature control means.
発色させる光ビームを射出する請求項1〜3のいずれか
に記載のカラー露光装置。4. A color exposure apparatus according to claim 1, wherein at least two of said light sources emit light beams for emitting the same light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21254496A JPH1052942A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Color exposure device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21254496A JPH1052942A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Color exposure device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052942A true JPH1052942A (en) | 1998-02-24 |
Family
ID=16624446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21254496A Withdrawn JPH1052942A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Color exposure device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1052942A (en) |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP21254496A patent/JPH1052942A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5032911A (en) | Video image printer using liquid crystal light valves and primary auxiliary direction scanning | |
| EP0451255B1 (en) | Laser printer | |
| US5754305A (en) | Method and apparatus for correcting light non-uniformity in an LCD photographic printer | |
| US7304705B2 (en) | Imaging unit, optical write unit, optical read unit and image forming apparatus | |
| JP3628448B2 (en) | Exposure equipment | |
| US6480259B1 (en) | Method and apparatus for printing monochromatic images using a spatial light modulator having a selectable light source | |
| JPH1052942A (en) | Color exposure device | |
| JP3769895B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2001174768A (en) | Solid-state scanning type optical writing device and light quantity correction method for the same, as well as light quantity measuring instrument | |
| JPS63189268A (en) | Image recorder | |
| JPH10175328A (en) | Image printing apparatus and light non-uniformity correction method in image printing system | |
| US20050018038A1 (en) | Method and apparatus for printing images from digital image data | |
| JP3042523B1 (en) | Solid-state scanning optical writing device, light amount correction method thereof, and light amount measuring device | |
| US5481398A (en) | Temperature stabilization means for imaging output recorder | |
| JP4140227B2 (en) | LASER OUTPUT DEVICE AND PHOTO PROCESSING DEVICE HAVING THE SAME | |
| JP3424598B2 (en) | Printing apparatus and photographic processing apparatus equipped with the same | |
| JP2533809B2 (en) | Image processing device | |
| JP2004053781A (en) | Second harmonic generator and temperature control method in second harmonic generator | |
| JP3598699B2 (en) | Method for measuring gradation characteristics of solid-state scanning optical writing device | |
| JP2001350207A (en) | Exposure apparatus, photographic processing apparatus and exposure method | |
| JP2545295B2 (en) | Image processing device | |
| JPS63189264A (en) | Image recorder | |
| JPS6371828A (en) | Image printer | |
| JPH111017A (en) | Image forming apparatus | |
| JPS63189269A (en) | Image recorder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |