JP2000313142A - 反射型液晶プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３原色の３個のＬＥＤを１パッケージに納め
た４端子素子を光源として利用し、インスタント写真フ
ィルムを記録材料としてデジタル画像をプリントアウト
する小型軽量、乾電池仕様の反射型液晶プリンタを提供
する。 【解決手段】 光源１３から射出した３本の光は、照明
光学系１４によってそれぞれ幅広い平行光に変えられ、
照明反射面１５、ビームスプリッタ１６を経て反射型液
晶素子１７を照明する。反射型液晶素子１７は、ビーム
スプリッタ１６との組み合わせで画素ごとの液晶シャッ
タを構成し、走査線に沿った多数の画素のそれぞれに対
応する電極には、画素の濃度値に応じた電圧が印加され
る。液晶シャッタで構成される走査線は、投影光学系１
８、投影反射面１９を経てインスタント写真フィルムの
シート１２に投影される。展開ローラ２１が走査線の投
影ごとにシート１２を走査線ピッチだけ搬送することに
より、シート１２の全面に画像が露光形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インスタント写真
フィルム、印画紙、その他の写真感材等、出力された画
像を直接に観察できる感光性シートに、テレビ信号画像
やデジタル電子画像を形成する反射型液晶プリンタに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】１９８７年に公開された特開昭６２−２
７５７６１号公報には、透過型の液晶シャッタの列を用
いてインスタント写真フィルム上に電子画像を形成する
液晶プリンタが示される。ここでは、液晶シャッタの列
を設けた露光ヘッドがインスタント写真フィルムの長手
方向に移動される。露光ヘッドには、画素ごとの液晶シ
ャッタが走査線に沿って線状に多数配列される。液晶シ
ャッタの列に隣接させて同一基板に設けられたドライバ
集積回路は、対応する画素の濃度値に応じた電圧状態を
それぞれの液晶シャッタの電極に印加する。

【０００３】１９８６年に公開された特開昭６１−２１
５０７１号公報には、並列な３段の液晶シャッタの列を
用いて、カラー印画紙にカラー画像を出力する画像プリ
ンタが示される。３段の液晶シャッタの列には、それぞ
れ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが設
けられ、３段の液晶シャッタの列の各セルは、カラー印
画紙の搬送と同期させて、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号に応じ
て開閉される。液晶シャッタの画素列は、収束性ロッド
レンズ（商品名セルフォック）を用いてカラー印画紙に
投影される。

【０００４】１９８８年に発行された米国特許４７８３
１４６号には、走査線に沿って画素ごとの液晶シャッタ
を多数配列したシャッタ部材（液晶シャッタアレイ、液
晶シャッタバー）を用いる感光体の露光装置が示され
る。個々の液晶シャッタの透明電極に、薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）が形成され、透明電極を通じて液晶層にパ
ルス電圧が印加される。

【０００５】１９８９年に発行された米国特許４８００
４００号には、ＲＧＢ３原色の発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）の出力光を用いて、インスタント写真フィルムを走
査露光する画像プリンタが示される。ここでは、露光す
べき画素の濃度値に応じてＬＥＤの電流値が設定され
る。ＬＥＤの出力光は、回動ミラーの往復運動によって
インスタント写真フィルムの全幅を往復して主走査さ
れ、インスタント写真フィルムが主走査と直角方向に副
走査搬送される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】透過型の液晶シャッタ
装置は、液晶素子を挟んで２枚の偏光板を配置し、液晶
素子の透明電極に対する電圧の印加状態を制御して液晶
層の透過率を変化させるから、液晶の物理的性能に起因
する制約を逃れられない。例えば、オン状態での透過損
失が大きく、オフ状態での光漏れが大きいから、オン／
オフの透過率の比が小さく、写真感材上に十分な白／黒
階調差を記録できない。また、画像プリンタでは、透過
と遮断の間の中間階調を多用するが、ダイナミックレン
ジの狭さから、利用可能な中間階調の段階数が少なくな
る。従って、写真感材の優れた階調表現能力を十分に引
き出せない。さらに、液晶の物理的、構造的性質に基づ
く不具合、電圧除去時の戻りが遅いことや、温度変化や
電界履歴によって中間階調の再現性が低下し易く不安定
なことも問題となる。

【０００７】本発明は、中間階調の再現性と安定性を高
め、幅広い中間階調を安定して感光性シートにプリント
アウトできる反射型液晶プリンタを提供することを第１
の目的としている。また、画像プリンタの小型化軽量化
を押し進めるとともに、装置の製作コストを削減するこ
とを第２の目的としている。さらに、感光性シートの片
道搬送１回だけで露光を完了させてプリント処理速度を
高めることを第３の目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶プリ
ンタは、所定の画素列に対応させて、個々の開閉状態を
独立に変更可能な多数の液晶シャッタを配列したシャッ
タ部材と、シャッタ部材の液晶シャッタを照明する照明
手段と、照明された液晶シャッタの配列を感光性シート
上に投影して線状の露光領域を形成する投影光学系と、
少なくとも投影光学系の一部と感光性シートを相対移動
させて、感光性シート上で露光領域を移動させる相対移
動手段とを有する液晶プリンタにおいて、液晶シャッタ
を、照明光が入射する反対側に反射面を配置した反射型
とし、かつ、照明光から一方の偏光成分を選択して液晶
シャッタへ入射させ、液晶シャッタの出射光から他方の
偏光成分を選択して投影光学系へ入射させるビームスプ
リッタ部材と、与えられた画像信号または画像データに
応じて、多数の液晶シャッタの開閉状態を設定する制御
手段とを設けたものである。

【０００９】本発明の液晶プリンタは、所定の画素列に
対応させて、個々の開閉状態を独立に変更可能な多数の
液晶シャッタを配列したシャッタ部材と、シャッタ部材
の液晶シャッタを照明する照明手段と、照明された液晶
シャッタの配列を感光性シート上に投影して線状の露光
領域を形成する投影光学系と、少なくとも投影光学系の
一部と感光性シートを相対移動させて、感光性シート上
で露光領域を移動させる相対移動手段とを有する液晶プ
リンタにおいて、照明手段が、赤、緑、青の発光色ごと
に独立して発光条件を設定可能なＬＥＤ光源と、ＬＥＤ
光源からの射出光束を共通に拡幅して複数の液晶シャッ
タに入射させる照明光学系とを含む構成とし、さらに、
与えられた画像信号または画像データに応じて、多数の
液晶シャッタの開閉状態を設定するとともに、液晶シャ
ッタの過渡状態を避けたタイミングでそれぞれの発光色
のＬＥＤを発光させる制御手段を設けたものである。

【００１０】本発明の液晶シャッタ装置は、画素ごとに
対向させた電極の間に液晶層を配置した液晶素子と、液
晶素子の入射側と出射側に配置され、それぞれ特定の偏
光成分を透過させる偏光手段とを有し、対向させた電極
間の電圧状態を制御して、偏光手段を経た出力光の強度
を画素ごとに設定可能にした液晶装置において、液晶素
子の一方の電極を独立した複数の透過率設定電極に分割
し、さらに、複数の透過率設定電極を格子状に連絡して
任意の透過率設定電極を選択可能にした配線手段と、画
素ごとの濃度値に応じた個数の透過率設定電極を選択し
て電圧を印加する画素制御手段とを設けたものである。

【００１１】

【作用】本発明の反射型液晶プリンタでは、多数の画素
を含む線状の露光が感光性シートに同時になされ、時間
経過とともに線状の露光領域が感光性シート上を移動し
て必要な面状の露光が達成される。感光性シートに転写
された１個の画素は、照明手段によって照明され投影光
学系によって投影された液晶シャッタの像１個に対応す
る。

【００１２】反射型の液晶素子では、入射光が反射面で
折り返して液晶層を往復透過するから、ビームスプリッ
タ部材と組み合わせると、その片道で得られる２倍の遮
光性能を確保できる。従って、全遮光と全透過の間の階
調比が大きくなって表現可能な中間階調の数が増す。

【００１３】また、ビームスプリッタ部材は、入射時と
出射時で共通の部材だから、２枚の偏光板を使用する場
合のように交差角度が狂う心配が無く、交差角度の狂い
に起因する遮光性能のばらつきが無い。

【００１４】また、反射型液晶素子アレイでは、反射面
の裏側空間を光学的に利用しないで済むから、反射型液
晶素子アレイを筐体の片側の端に位置させてコンパクト
で合理的な部品配置が可能である。

【００１５】発光時期をそれぞれ独立に設定可能でそれ
ぞれ発光色が異なる複数個の光源を採用して、液晶シャ
ッタの開閉動作の完了前に、光源をオンまたはオフして
画素の露光量を制御する場合、液晶の動作の遅さや応答
速度のばらつきが露光時間に影響する割合を減らして、
これらに起因する画素の露光量誤差を軽減できる。

【００１６】また、電子画像の走査線上の画素ごとの濃
度値に応じて、走査線に沿った多数の液晶シャッタの開
口率を設定する場合、１００％透過と１００％遮断の間
の中間的な電圧を印加して透過率を定めてもよい。ま
た、後述する複数の透過率設定電極のオン／オフ割合を
制御して、開口面積を定めてもよい。また、所定の露光
限界時間に占める連続的な透過状態の時間を制御して、
開口時間を定めてもよい。また、所定の露光限界時間内
に繰り返される一定時間のパルス的な透過状態の回数を
制御して、開口回数を定めてもよい。これらの透過率，
開口面積，開口時間，開口回数は単独で用いてもよく、
２以上を組み合わせて、単独の場合よりも多い段階数の
開口率を設定可能としてもよい。このとき、照明手段に
よって多数の反射型液晶素子に均一に照明光束を入射さ
せることが困難な場合、照明光束のばらつきを液晶シャ
ッタの透過率，開口面積，開口時間，開口回数のいずれ
か、又はこれらの２以上の組み合わせを加減して相殺し
てもよい。画像信号や画像データに対応する開口率を、
照明光束が多い液晶シャッタでは割引し、照明光束が不
足した液晶シャッタでは割増しする。

【００１７】ところで、液晶シャッタは、加える電圧を
変化させてから所要の透過率になるまでにかなり時間が
かかる。新たな電圧印加に高速反応できても、電圧解除
には追従が遅れることもある。従って、共通の液晶シャ
ッタの列と複数の発光色の光源を使用し、１つの発光色
の露光終了後に次の発光色の開口率を同じ液晶シャッタ
に設定して次の発光色の露光を開始していては、感光性
シート全体の露光に時間がかかり過ぎる。そこで、感光
性シートに転写する１個の画素に対応して複数個の反射
型液晶素子を利用し、発光色の異なる光源を同時並行的
または間髪を置かずに続いて利用できるようにしてもよ
い。複数個の反射型液晶素子は直列に配列してもよく、
並列に配置してもよい。また、１列の液晶シャッタでは
１回の露光につき１本の走査線しか露光できないから、
複数列の液晶シャッタを用いて、１回の露光で複数本の
走査線を露光できるようにしてもよい。

【００１８】ところで、１本の走査線を１回の露光領域
とする場合、感光性シートの相対移動量が変動して走査
線間隔が疎密にばらつく可能性がある。走査線の間隔が
疎になると、感光性シートの地色の線が画像を横断して
画像品質が損なわれる。そこで、複数の走査線に対応さ
せて細長い面状の露光領域を設定し、露光領域を部分的
に重複させる露光を行ってもよい。これにより、走査線
の疎密のばらつきが相殺され、走査線間に未露光領域が
形成されることもない。

【００１９】例えば、ＲＧＢの光源を同時に使用して１
本の走査線を露光し、次の走査線位置へ感光性シートを
送る手順を繰り返して、１回の片道の副走査だけで全体
の露光を完了させる場合、感光性シートを搬送するのと
並行して現像、定着等の処理を実行できる。展開ローラ
等、現像や定着のための感光性シート送り機構を利用し
て、副走査を行わせることも可能になる。露光中途の感
光性シートを収納する空間が不要になる。

【００２０】一方、Ｒ光源を使用して感光性シート全体
を露光した後にＧ光源を使用して感光性シート全体を露
光し、最後にＢ光源を使用して感光性シート全体を露光
する場合、片道３回の副走査に伴う露光領域が重なり合
うから、感光性シートの搬送むらが多少あっても、露光
領域の間隔に未露光領域が残る可能性が少ない。起動後
の立ち上がりが遅い光源を利用して露光ごとに起動させ
ても、感光性シート全体の露光時間があまり伸びない。
走査線の投影位置と感光性シートの相対移動は、一定速
度の連続的な移動としてもよく、走査線ピッチ（または
その整数倍）の間欠的な移動としてもよい。

【００２１】本発明の液晶プリンタでは、反応速度が遅
く過渡状態のばらつきが大きい液晶シャッタを用いて感
光性シートの露光量を精密に制御するために、反応速度
や発光の立ち上がりが桁違いに大きいＬＥＤを光源とし
て利用する。従って、液晶シャッタの透過型／反射型を
問わない。液晶シャッタの過渡状態では、ＬＥＤをオフ
して感光性シートを露光させないから、液晶シャッタの
過渡状態が画素ごとの最終的な露光量に影響しない。

【００２２】また、照明光学系によって、例えば、赤、
青、緑１個づつのＬＥＤで液晶シャッタ全体を照明でき
るからＬＥＤの数を節約できる。赤、青、緑のＬＥＤを
ワンパッケージにまとめたＬＥＤ素子を用いてもよい。

【００２３】本発明の液晶シャッタ装置では、液晶素子
の画素の透過率を設定するために、画素ごとの電極を複
数の透過率設定電極に分割している。これにより、電圧
条件を一定電圧の単純なオン／オフとした場合でも、透
過率設定電極の数だけの階調段階が得られる。複数の透
過率設定電極に印加する電圧パターンを変化させる制御
を通じて、液晶素子の画素ごとの実質的な電極面積を異
ならせる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１〜図７を参照して第１実施例
の画像プリンタを説明する。ここでは、ＲＧＢ３列のシ
ャッタアレイを用いて、間欠的に搬送されるインタント
写真フィルムに対し、１回の露光につき、ＲＧＢ３本の
走査線を投影露光する。図１は第１実施例の画像プリン
タの構成の説明図、図２は画像プリンタの光学系の斜視
図、図３は液晶シャッタの配置の説明図、図４は液晶シ
ャッタごとの透過率設定電極の説明図、図５は透過率設
定電極の配線図、図６は透過率設定電極の回路図、図７
は制御回路の動作のフローチャートである。

【００２５】図１、図２に示すように、画像プリンタの
筐体１０の下部にインスタント写真フィルムのシート１
１が複数枚格納され、最上部のシート１２が展開ローラ
２１に挟み込まれて、走査線のピッチづつ間欠的に、図
中右方向へ搬送（副走査）される。そして、投影反射面
１９の下で、シート１２の露光面に、３本の走査線Ｌ
１、Ｌ２、Ｌ３の画素配列が同時に投影露光される。展
開ローラ２１は、シート１２を搬送すると同時進行させ
て、シート１２の図中右端に封入された現像定着液を押
し出し、シート１２の露光完了した部分に展開する。

【００２６】光源１３は、発光色がそれぞれ赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３個の発光ダイオード１３Ｒ、１
３Ｇ、１３Ｂを半導体基板上に近接配置して透明樹脂で
一体にモールドした１パッケージ４端子の素子であっ
て、共通の端子と個々の端子の間に流す電流値を制御す
ることにより、ＲＧＢの発光時期と発光量をそれぞれ独
立して設定可能である。

【００２７】照明光学系１４は、発光ダイオード１３
Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの放射光から平行光の照明光を形成
して照明反射面１５へ入射させる。照明反射面１５とビ
ームスプリッタ１６は一体のガラスブロックに形成さ
れ、ビームスプリッタ１６の反射方向に液晶部材１７が
固定される。

【００２８】ビームスプリッタ１６は、照明光のＰ偏光
成分を下方へ透過して、下面に貼り付けた黒色板１６Ｂ
に吸収させる一方、Ｓ偏光成分を反射して液晶部材１７
へ入射させる。また、ビームスプリッタ１６は、液晶部
材１７で折り返された光に含まれるＰ偏光成分を右方へ
透過する一方、Ｓ偏光成分を反射して照明反射面１５側
へ逆戻りさせる。従って、液晶部材１７でＳ偏光からＰ
偏光へと偏光面が回転した割合だけの光束が投影光学系
１８へ入射する。

【００２９】液晶部材１７は、入射側のガラス基板１７
Ｔと反射側のガラス基板１７Ｒの間に液晶層を封入して
いる。図３に示すように、液晶部材１７は、反射型の液
晶シャッタ１Ｒ，２Ｒ，・・・、１Ｇ，２Ｇ，・・・、
１Ｂ，２Ｂ，・・・を多数並べたシャッタアレイ２３、
２４、２５を縦３列に配置している。シャッタアレイ２
３、２４、２５は、連続した３本のそれぞれＲＧＢの走
査線に対応し、１個の液晶シャッタが走査線上の１個の
画素に対応する。液晶シャッタごとの液晶層の偏向度が
画素の透過率に応じて設定される。液晶シャッタの開口
率は、ビームスプリッタ１６を透過して出力される光束
量に対応する。

【００３０】投影光学系１８は、シャッタアレイ２３、
２４、２５をシート１２の表面に拡大投影して結像させ
る。シャッタアレイ２３の像は赤の走査線を形成し、シ
ャッタアレイ２４の像は緑の走査線を形成し、シャッタ
アレイ２５は青の走査線を形成する。

【００３１】シャッタアレイ２３は、赤のＬＥＤ１３Ｒ
の発光期間にだけ開かれ、ＬＥＤ１３Ｇ、１３Ｂの発光
期間には閉じている。同様に、シャッタアレイ２４は緑
のＬＥＤ１３Ｇの発光期間にだけ、シャッタアレイ２５
は青のＬＥＤ１３Ｂの発光期間にだけ開かれる。これに
より、シャッタアレイ２３、２４、２５とＬＥＤ１３
Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの間違った組み合わせによって、不
必要な走査線が露光されることがない。

【００３２】制御回路２０は、走査線ごとの画像データ
に基づいて、液晶部材１７のシャッタアレイ２３、２
４、２５と、光源のＬＥＤ１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂとパ
ルスモータ２２を制御する。

【００３３】図示しないプリント開始スイッチが操作さ
れると、制御回路２０は、図７に示すように露光制御を
開始する。すなわち、ステップ１１１でパルスモータ２
２を作動開始させ、ステップ１１２で露光開始位置（１
本目の走査線の露光位置）が検知されるまでシート１２
の搬送を継続する。シート１２が露光開始位置に達する
とパルスモータ２２が停止され、ステップ１１３で最初
の３本の走査線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）に沿った全画素の
ＲＧＢの明るさが読み込まれる。

【００３４】続くステップ１１４では、走査線Ｌ３上の
多数の画素の赤の明るさに応じてシャッタアレイ２３の
対応する液晶シャッタの開口率が設定される。ステップ
１１５では、赤のＬＥＤ１３Ｒが一定時間点灯されて、
走査線Ｌ３に必要な赤の露光量が満たされる。

【００３５】ＬＥＤ１３Ｒの消灯後、ステップ１１６で
は、シャッタアレイ２３を閉じると同時に、走査線Ｌ２
上の多数の画素の緑の明るさに応じてシャッタアレイ２
４の対応する液晶シャッタの開口率が設定される。設定
完了後、ステップ１１７では、緑のＬＥＤ１３Ｇを一定
時間点灯して、走査線Ｌ２に必要な緑の露光量が満たさ
れる。

【００３６】ＬＥＤ１３Ｇの消灯後、ステップ１１８で
は、シャッタアレイ２４を閉じると同時に、走査線Ｌ１
上の多数の画素の青の明るさに応じてシャッタアレイ２
５の対応する液晶シャッタの開口率が設定される。設定
完了後、ステップ１１９では、青のＬＥＤ１３Ｂを一定
時間点灯して、走査線Ｌ１に必要な青の露光量が満たさ
れる。

【００３７】ＬＥＤ１３Ｂの消灯後、ステップ１２０で
は、再びパルスモータ２２を作動させて、シート１２を
走査線の１ピッチ分送る。

【００３８】ステップ１２１では、最終の走査線の露
光、すなわち画面上の全露光が完了したか否かを判定す
る。未完了の場合はステップ１１３へ戻って次の３本の
走査線（Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）のＲＧＢ濃度データが読み
込まれる。このようにして、ステップ１１３〜１２１の
一連の動作を走査線の全本数に相当する回数だけ繰り返
して１枚の画像の露光が完了する。

【００３９】露光完了したシート１２は、ステップ１２
２で、パルスモータ２２を作動させて外部へ排出され
る。

【００４０】図４に示すように、１本目の走査線の１個
目の画素の赤成分の明るさに対応する液晶シャッタ１Ｒ
には、１０×１０、合計１００個の透過率設定電極Ｅが
格子配列されている。透過率設定電極Ｅは、入射側のガ
ラス基板１７Ｔ上に形成された透明電極である。同じガ
ラス基板１７Ｔ上に画素ごとのドライバＤ１が回路形成
される。ドライバＤ１は、制御回路２０が発生させた７
ビットの入力データに応じて、１００個の透過率設定電
極Ｅに対する電圧印加パターンを１００通りに変化させ
る。

【００４１】ドライバＤ１は、個々の透過率設定電極Ｅ
に対して０Ｖと１．５Ｖの２種類の電圧を出力する。０
Ｖのとき、ビームスプリッタ１６と電極下の液晶層が共
働してほぼ１００％の遮光状態、１．５Ｖのとき同様に
してほぼ１００％の透過状態が達成される。言い換えれ
ば、ドライバＤ１は、透過率設定電極Ｅの遮光／透過を
二値的に設定し、遮光／透過の個数比を変化させて１０
０段階の階調を表現する。

【００４２】シャッタアレイ２３、２４、２５のそれぞ
れについて、すべての画素が同様に透過率設定電極Ｅで
構成されて、同様に制御される。

【００４３】図４中、ハッチングを施した透過率設定電
極Ｅの部分が遮光状態、その他が透過状態であるとす
る。ドライバＤ１は、遮光／透過の個数比に応じて、所
定の遮光パターンを選択する。原則的には、遮光部分を
画素全体に分散させて画素の一部分に集中させないが、
画素間に幅広の透過（遮光）部分がある場合は、その近
傍で遮光（透過）の割合を高め、走査線に沿って遮光部
分（透過部分）をなるべく均等に分布させる。

【００４４】図５、図６に示すように、液晶シャッタ１
Ｒの透過率設定電極Ｅには薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
Ｔのドレインが接続される。薄膜トランジスタＴのソー
スは、端子Ｓ１１、Ｓ１２等に、ゲートは端子Ｇ１１、
Ｇ１２等に接続される。端子Ｓ１１、Ｓ１２等と端子Ｇ
１１、Ｇ１２をマトリックス的に電圧制御して、任意の
位置と個数の透過率設定電極Ｅに透過／遮光が設定され
る。

【００４５】反射側のガラス基板１７Ｒ（図２）には、
アルミ蒸着薄膜の反射電極ＥＣが形成され、端子ＣＯＭ
を通じて常時０Ｖに接続される。透過率設定電極Ｅに印
加される電圧に応じて、反射電極ＥＣと透過率設定電極
Ｅの隙間の液晶層ＬＣが偏光性能を変化させる。

【００４６】このように構成された第１実施例の画像プ
リンタによれば、ビームスプリッタ１６と組み合わせて
反射型液晶シャッタの液晶部材１７を使用したから、偏
光板２枚を重ねた透過型液晶シャッタを使用する場合に
比較して、遮光性能が著しく高まり、利用できる階調幅
が拡大して、シート１２の写真感材が持つ階調表現能力
を十分に発揮できる。

【００４７】また、ＲＧＢのＬＥＤ１３Ｒ、１３Ｇ、１
３Ｂを使用するから、白色光源を使用する場合のよう
に、液晶シャッタアレイ側にカラーフィルタを設ける必
要が無く、カラーフィルタによる透過損失を回避して省
電力化が達成される。

【００４８】また、液晶シャッタの設定後に光源を所定
時間点灯し、消灯後に液晶シャッタを閉じる制御とした
から、温度や電界履歴に起因する液晶の過渡現象（反応
速度のばらつき）によって露光量が影響を受けない。

【００４９】また、３列のシャッタアレイ２３、２４、
２５を順番に使用するから、共通の液晶シャッタアレイ
をＲＧＢで繰り返し使用する場合に比較して、プリント
中の液晶層の温度変化が小さくなり、液晶層の休止時間
も十分に確保できるから、温度変化や電界履歴に起因す
る動作の不安定や再現性の低下を回避できる。従って、
最初の走査線から最後の走査線まで、１枚のプリント上
のすべての画素で色彩と明るさの高い再現性を維持でき
る。異なる２枚のプリント間での画素表現の再現性も高
まる。

【００５０】また、投影光学系１８を拡大光学系とした
から、シャッタアレイ２３、２４、２５を含む光学系の
全部品が小型化され、軽量、省資源、低コストのプリン
タが提供される。

【００５１】また、シャッタアレイ２３、２４、２５
は、反射面をアルミ蒸着薄膜の反射電極ＥＣ（鏡面電
極）で構成するから、透明電極の外側に別のミラーを設
ける場合に比較して高い反射率で照明を有効利用でき
る。そして、薄膜トランジスタＴを用いたＴＦＴ駆動に
よって透過率設定電極に電圧を印加するから、任意の時
刻の任意の透過率設定電極Ｅに、等しい電圧を安定して
設定できる。

【００５２】また、シート１２を一方向に１回だけ搬送
して露光完了するから、ＲＧＢ３回の副走査を行う場合
に比較して、省時間、省エネルギとなり、シート１２上
に記録したＲＧＢの走査線がずれる心配も無い。また、
展開ローラ２１がシート１２の搬送と現像展開を兼ね、
挟み込み圧力も高いから、展開ローラと搬送ローラを別
々に設ける場合に比較して、安定した搬送速度と省エネ
ルギーと部品削減と機構スペースの削減が同時に達成さ
れる。

【００５３】また、投影光学系１８と平行にシート１
１、１２を配置したことと、投影光学系１８と照明光学
系１４を重ねて両者の光軸をほぼ平行に配置したこと
は、いずれも、通常のレンズやミラーを用いて部品配置
をコンパクトにまとめ上げることに貢献している。

【００５４】また、画素を多数の透過率設定電極Ｅに分
割して二値的に制御し、透過／遮光の個数比で階調を表
現するから、液晶層に中間電位を印加した不安定な中間
階調を使用しないで済む。また、１個の液晶シャッタの
パルス的な開放回数で輝度階調を表現する場合に比較し
て、液晶の反応速度に露光速度が影響されにくい。従っ
て、高速のプリントアウトが可能になる。

【００５５】また、シャッタアレイ２３、２４、２５の
距離に起因する走査線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の距離をシート
１２の搬送量で相殺して、同じ走査線上にＲＧＢの露光
を位置決める制御としたから、３回の搬送でＲＧＢの露
光を重ねる場合と同等な品質のプリントアウトを片道１
回の搬送で実現でき、筐体内に露光途中の感光シートを
待機させるスペースを設ける必要も無い。

【００５６】なお、第１実施例では、透過率設定電極Ｅ
の透過／遮光の個数比で画素の明るさを設定したが、Ｌ
ＥＤ１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの発光強度や発光時間を段
階的に切り替えて輝度階調を設定してもよい。ＬＥＤ１
３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、発光強度が加えた電流値に応
じてリニアかつ高速に変化し、写真感材の表現範囲を越
える広いダイナミックレンジと再現性の高い連続的な露
光階調を有する。

【００５７】また、ＴＦＴ型液晶ディスプレイで行われ
ているように、画素ごとに１個の液晶シャッタを設けて
パルス的な透過／遮光を行う制御を採用してもよい。基
準時間に占める連続的な透過時間を液晶シャッタごとに
設定したり、一定の周波数とデューティ比のパルス的な
開閉回数を液晶シャッタごとに設定して階調を設定して
もよい。

【００５８】また、光源１３側をパルス駆動とし、シャ
ッタアレイ２３のすべての液晶シャッタを透過状態とし
てＬＥＤ１３Ｒの高速パルス発光を開始させ、走査線Ｌ
１上の個々の明るさに対応する必要なパルス発光カウン
ト値に到達した段階で次々に個々の液晶シャッタを遮光
状態へ移行させ、最高の明るさの液晶シャッタが遮光状
態へ移行した後に、同様な次の発光色の露光（または次
の走査線の露光）を実行してもよい。また、画素ごとの
複数の透過率設定電極、３段階以上の電圧の印加、２段
階以上のＬＥＤの発光強度、上述したような各種パルス
制御のうち、２以上を組み合わせて走査線上の各画素の
階調を形成してもよい。

【００５９】また、第１実施例では、ＲＧＢのＬＥＤ１
３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂに対してそれぞれ専用のシャッタ
アレイ２３、２４、２５を準備したが、走査線上の画素
数だけ液晶シャッタを配列した１本のシャッタアレイを
ＲＧＢの露光に共用してもよい。この場合、１本の走査
線のＲＧＢの画像データが読み込まれ、シャッタアレイ
にＲの透過率を設定してＬＥＤ１３Ｒを点灯、消灯後、
同じシャッタアレイにＧの透過率を設定してＬＥＤ１３
Ｇを点灯する。消灯後、さらに、同じシャッタアレイに
Ｂの透過率を設定してＬＥＤ１３Ｂを点灯する。

【００６０】また、第１実施例では、走査線ピッチの間
欠的な副走査を採用して、停止状態のシート１２に走査
線を露光したが、一定速度かつ連続的な搬送を採用し
て、搬送状態のシート１２に走査線を露光してもよい。

【００６１】また、第１実施例では、１回の片道のシー
ト送りでＲＧＢの露光がすべて完了するようにしたが、
最初の往路のシート送りでＲ、続く復路のシート送りで
Ｇ、２回目の往路のシート送りでＢの露光を行ってもよ
い。

【００６２】また、第１実施例では、透過率設定電極Ｅ
を制御してシャッタアレイ２３、２４、２５の液晶シャ
ッタの透過率を設定したが、従来知られた透過型の液晶
シャッタアレイにおいても、同様に、１個の画素を複数
の透過率設定電極で分割し、透過／遮光の個数比で階調
を設定することが可能である。１個の画素ごとの透過率
設定電極の数は、２、４、８個等、１００以外の数でも
よい。

【００６３】また、第１実施例では、多数の透過率設定
電極Ｅの透過／遮光の分布をなるべく分散させる透過／
遮光パターンを採用したが、画素の中心にドット状に透
過点を集め、透過／遮光の個数比でドットの口径が変化
するように透過／遮光パターンを定めてもよい。

【００６４】図８ないし図１０を参照して第１実施例の
画像プリンタの変形例を説明する。図８の変形例では、
ＲＧＢの液晶シャッタが走査線の方向に配列され、図
９、図１０の変形例では、補正反射面１９Ａ、１９Ｂ、
１９Ｃを用いて、ＲＧＢ３列のシャッタアレイ２３、２
４、２５をシート１２上の１本の走査線ＬＫに重ねる。
図１ないし図６に示した第１実施例と共通した部材に
は、第１実施例と共通な符号を付して詳細な説明を省略
している。図８はシャッタアレイの変形例の説明図、図
９は投影光学系の変形例の説明図、図１０は投影光学系
の斜視図である。

【００６５】第１実施例では、ＲＧＢに対応させた３列
のシャッタアレイ２３、２４、２５を使用したが、図８
に示すように、走査線方向にＲＧＢの液晶シャッタＱ
１、Ｑ２、Ｑ３を配列して、走査線上の画素数の３倍の
個数の液晶シャッタを並べたシャッタアレイ２４Ｂを、
１列だけ配置した液晶部材１７Ｂを使用してもよい。こ
の場合、シート１２上で画素のＲＧＢの露光領域が完全
には重なり合わず少しずれるが、個々のカラードットが
グラビア印刷と同様に機能して、明るい高品質のカラー
画像を形成できる。

【００６６】第１実施例では、ＲＧＢに対応させた３列
のシャッタアレイ２３、２４、２５を投影して３本の走
査線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を形成したが、３列のシャッタア
レイ２３、２４、２５を投影して１本の走査線ＬＫに重
ねる投影光学系を採用してもよい。

【００６７】図９、図１０に示すように、投影光軸をシ
ート１２側へ折り曲げる反射器１９Ｒは、補正反射面１
９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを有する。補正反射面１９Ａは、
青の光を反射して、緑、赤の光を透過する。補正反射面
１９Ｂは、赤の光を反射して緑の光を透過する。補正反
射面１９Ｃは全反射面で、補正反射面１９Ａ、１９Ｂを
透過した緑の光を反射する。補正反射面１９Ａ、１９
Ｂ、１９Ｃは、所定の角度で交差しているから、補正反
射面１９Ａで反射された青い光の投影光軸と、補正反射
面１９Ｂで反射された緑の光の投影光軸は、補正反射面
１９Ｂで反射された赤い光の投影光軸の方向へ偏向す
る。

【００６８】液晶部材１７に３列配置されたシャッタア
レイ２３、２４、２５は、１本の走査線ＬＫを構成する
青、赤、緑の走査線にそれぞれ対応する。シャッタアレ
イ２３は、青のＬＥＤ１３Ｂの発光期間にだけ開かれ、
シャッタアレイ２４は赤のＬＥＤ１３Ｒの発光期間にだ
け、シャッタアレイ２５は緑のＬＥＤ１３Ｇの発光期間
にだけ開かれる。そして、シャッタアレイ２３の液晶シ
ャッタには青の明るさに応じた開口率、シャッタアレイ
２４の液晶シャッタには赤の明るさに応じた開口率、シ
ャッタアレイ２３の液晶シャッタには緑の明るさに応じ
た開口率がそれぞれ設定される。

【００６９】投影光学系は、コリメータレンズ１８Ａと
反射器１９Ｒと収束レンズ１８Ｂで構成され、シャッタ
アレイ２３、２４、２５をシート１２の表面に投影して
結像させる。コリメータレンズ１８Ａは、シャッタアレ
イ２３、２４、２５から射出してビームスプリッタ１６
を透過した放射光を平行光に変換する。補正反射面１９
Ａ、１９Ｂ、１９ＣはＲＧＢの平行な光軸を偏向して交
差させる。収束レンズ１８Ｂは、平行光を収束して、補
正反射面１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを経た投影光軸が交差
する高さ位置に結像させる。

【００７０】制御回路２０は、１本の走査線のＲＧＢの
画像データを読み込み、ＲＧＢの露光を順番に実行して
次の走査線位置までシートを搬送する。この一連の操作
を走査線の総本数に一致する回数だけ繰り返すことによ
り、１枚の画像がプリントアウトされる。

【００７１】なお、この変形例では、特殊な反射特性の
補正反射面１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを用いてＲＧＢの投
影光軸を交差させたが、機械的に３つの角度位置を取り
得る全反射ミラーを設け、ＲＧＢの露光を順番に行うに
際して、全反射ミラーにそれぞれ異なる角度位置を設定
してもよい。これらの変形例によれば、１回の走査線の
露光で１本の走査線の露光が完結するから、シート１２
の搬送に送りむらがあっても、ＲＧＢの走査線の露光が
ずれることが無い。

【００７２】図１１は第２実施例の画像プリンタの光学
系の説明図である。図１１に示すように、光源３３は、
発光のＯＮ／ＯＦＦと発光強度を任意に制御できるＲＧ
Ｂの放射光を出力する。照明光学系３４は、紙面と垂直
な方向に拡幅された板状の平行光を光源３３の放射光か
ら形成して、ビームスプリッタ３６に入射させる。液晶
部材３７は、紙面と垂直な方向に画素ごとの液晶シャッ
タを配列したシャッタアレイ３１を有する。シャッタア
レイ３１は、ビームスプリッタ３６で分離されたＰ偏光
成分を入射させ、入射光を反射面で折り返して液晶層を
往復させる過程で、設定した電界状態に応じた角度だけ
入射光の偏光面を回転させる。これにより、入射光のＰ
偏光成分の電界状態に応じた割合がＳ偏光成分となり、
ビームスプリッタ３６で反射されて投影光学系３８に入
射する。

【００７３】投影光学系３８は、紙面と垂直な方向の長
さがビームスプリッタ３６とほぼ等しい板状の収束性ロ
ッドレンズ（商品名セルフォック）で構成される。投影
光学系３８は、光源３３の出力光で照明されたシャッタ
アレイ３１の液晶シャッタの配列をシート３２上に投影
する。

【００７４】この変形例によれば、図１に示す照明反射
面１５が不要になり、また、収束性ロッドレンズを使用
してコンパクトに投影光学系３８を構成できる。なお、
図１１のビームスプリッタ３６の分離面でビームスプリ
ッタ３６および液晶部材３７を反転した配置、すなわ
ち、液晶部材３７をビームスプリッタ３６の上面に配置
して液晶部材３７とビームスプリッタ３６と投影光学系
３８を１直線に配列した構成でも同様な効果が得られ
る。

【００７５】図１２は第３実施例の液晶プリンタの光学
系の説明図、図１３は光源部の斜視図である。ここで
は、階段反射面４４Ｒを形成した導光板４４を用いて照
明光学系を構成している。また、インスタント写真フィ
ルムのシート４２に複数本の走査線を同時に露光し、さ
らに、毎回の露光領域の一部を重ね合わせて、数回に分
けて画素ごとの露光量を満たす。

【００７６】図１２、図１３に示すように、細長いビー
ムスプリッタ４６の入射面にアクリル樹脂の導光板４４
が固定されている。導光板４４の両側の端面のビームス
プリッタ４６寄りにＬＥＤ光源４３が固定されている。
導光板４４のＬＥＤ光源４３取り付け面は、斜めに形成
されているから、ＬＥＤ光源４３の出射面は、導光板４
４の階段反射面４４Ｒに対して斜めに対向する。階段反
射面４４Ｒは、厚み方向に湾曲を形成して厚み方向の収
束性能を持たせている。階段反射面４４Ｒは、斜めに入
射したＬＥＤ光源４３の出力光を反射してビームスプリ
ッタ４６に向かう平行光（放射光を含む）を形成する。
導光板４４の残りの２つの側面は、透明で平坦な全反射
面を構成する。

【００７７】ＬＥＤ光源４３は、ＲＧＢ３個のＬＥＤ４
３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂをごく近接して配置（１００μｍ
ピッチ）して一体に素子化したもので、共通端子を含む
４本の端子を有し、ＬＥＤ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂの発
光強度をそれぞれ任意に設定可能である。

【００７８】ビームスプリッタ４６で反射されたＳ偏光
成分が出射する面に、液晶素子４７が配置される。液晶
素子４７は、ＲＧＢで共通の１２列のシャッタアレイ４
７Ａを有する。シャッタアレイ４７Ａは、共通の反射電
極を形成したガラス基板と画素ごとの透明電極を形成し
たガラス基板との間に液晶層を配置している。画素１個
に対応する図示しない透明電極は、実際にシート４２上
に形成する画素の２倍の縮尺で形成されており、縦横１
６０μｍ角で縦横２００μｍのピッチで配列される。そ
れぞれの透明電極には薄膜トランジスタが形成され、す
べての薄膜トランジスタはマトリックス状に配線されて
いる。従って、直交する配線の特定の組み合わせを選択
して、任意の画素の透明電極に、任意の時刻に、任意の
電圧状態を設定可能である。

【００７９】シャッタアレイ４７Ａの各画素は、同一周
波数、同一デューティ幅でパルス状に透過状態となる。
画像データの明るさに応じた回数だけ点滅を繰り返した
後に遮光状態に復帰する。

【００８０】液晶部材４７の内部を往復してＳ偏光成分
からＰ偏光成分に転じた光束が矢印方向に射出して、投
影光学系４８へ入射する。投影光学系４８は、シャッタ
アレイ４７Ａに形成された１２本の走査線（画素ごとの
液晶シャッタの配列）の像をシート４２に１／２の大き
さに縮小投影する。

【００８１】シート４２は、１回につき走査線４本分の
距離（４００μｍ）づつ間欠的に搬送される。毎回の搬
送位置で、シャッタアレイ４７Ａを共通に利用して、Ｌ
ＥＤ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂを順番に点灯するＲＧＢの
露光が実行される。

【００８２】シート４２上では、走査線１２本分の露光
領域が１回のＲＧＢ露光につき走査線４本分づつ移動す
る。従って、１本の走査線に対してＲＧＢ各３回、合計
９回の露光が実行される。そして、それぞれの画素は３
回づつのＲＧＢ露光量の合計でＲＧＢ濃度値に応じた必
要な露光量を確保する。このとき、階段反射面４４Ｒと
ＬＥＤ光源４３の組み合わせでは、導光板４４の長手方
向に沿った出力光の光束分布が均一にならないから、シ
ャッタアレイ４７Ａの走査線に沿ったそれぞれの液晶シ
ャッタに、その位置における光源光束の分布の逆数を乗
じた開口率（点滅回数、すなわち１回の露光可能時間当
たりの合計開口時間）を設定する。

【００８３】第３実施例のプリンタヘッドによれば、液
晶シャッタをシート４２に縮小投影するから、照明光学
系が形成する平行光の質の悪さを克服して、解像度の高
い画像出力が得られる。また、複数の露光領域を部分的
に重ねて必要な露光量を達成するから、露光領域の間隔
に未露光部分ができず、搬送機構の偶発的な送りムラが
目立たない。また、シャッタアレイ４７Ａに対する入射
光束のむらを液晶シャッタごとの開口率で補正するか
ら、質の悪い照明光学系を利用でき、階段反射面４４Ｒ
と光源４３に対する設計上の制約が緩和される。

【００８４】なお、導光板４４の出力光にはかなり放射
光が含まれる。階段反射面４４Ｒのピッチが大きいほ
ど、導光板４４の幅を短くするほど放射光は増す。従っ
て、適当な開口列を設けた遮光板を、ビームスプリッタ
４６の出力面や投影光学系に配置してもよい。また、導
光板４４の階段反射面４４Ｒは、平面を組み合わせた外
観としてもよく、このとき、導光板４４とビームスプリ
ッタ４６の間にシリンドリカルレンズを配置して放射光
を削減してもよい。さらに、シート４２の直前にスリッ
ト付きの遮光板を配置して、放射光による不必要な露光
を回避してもよい。

【００８５】

【発明の効果】本発明の感光性シートプリンタによれ
ば、反射型液晶素子とビームスプリッタの組み合わせを
採用して感光性シートプリンタを構成したから、透過型
液晶素子を使用する場合に比較してオフ状態での光漏れ
が少なく、従って、オン／オフの透過率の比が大きく
（ダイナミックレンジが広く）なり、写真感材等の感光
性シートに十分な白／黒階調差を記録できる。また、透
過率の比が大きいから、利用可能な中間階調の段階数が
増え、感光性シート側の階調表現幅を十分に利用した高
品質のプリントアウトが可能である。

【００８６】また、反射型液晶素子を筐体の片隅に寄せ
ることが可能な分、筐体内の部品配置の自由度が高ま
り、感光性シートプリンタ全体の小型化軽量化が進み、
製作コストも削減される。また、１つの露光領域で３種
類の光源を同時（または順番）に動作させる露光を繰り
返すことで、感光性シートの片道搬送１回だけで露光を
完了させることができ、片道２回以上や往復の露光を行
う場合のような、露光領域のずれや搬送時間を削減で
き、プリント処理速度を高めつつプリント品質も向上さ
せ得る。

【００８７】また、発光色の異なる複数の光源のオン／
オフで露光の開始／終了を制御する場合、液晶シャッタ
の実際の開閉完了を待つ必要が無い。従って、温度変化
や電界履歴によって液晶の中間階調の再現性が低下し易
く不安定なことが問題となならなくなる。従って、中間
階調の再現性と安定性が高まって幅広い中間階調を安心
して利用できる。

【００８８】本発明の液晶プリンタによれば、高速に発
光量が立ち上がるＬＥＤを利用して液晶シャッタの過渡
状態を露光オフにしてしまうから、液晶シャッタの不安
定で再現性の低い過渡状態を画素の露光量に影響させな
いで済む。従って、画素ごとの露光量が精密に制御さ
れ、明るさと色彩の再現性が高いプリントアウトを得ら
れる。

【００８９】本発明の液晶シャッタ装置によれば、画素
を複数の透過率設定電極に分割して個々の透過率設定電
極ごとに液晶層の階調を設定可能にしているから、印加
電圧のオン／オフ比だけでも画素の明るさに応じた開口
率を設定可能である。オン／オフ比だけで開口率を設定
する場合、液晶に複数段階の電圧を加えて中間階調を発
生させる必要が無い。従って、制御回路の動作が単純で
済み、液晶の不安定で再現性の低い中間階調に悩む必要
も無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の画像プリンタの構成の説明図であ
る。

【図２】画像プリンタの光学系の斜視図である。

【図３】シャッタアレイにおける液晶シャッタの説明図
である。

【図４】液晶シャッタごとの透過率設定電極の説明図で
ある。

【図５】透過率設定電極の配線図である。

【図６】透過率設定電極の回路図である。

【図７】制御回路の動作のフローチャートである。

【図８】シャッタアレイの別の例の説明図である。

【図９】投影光学系の変形例の説明図である。

【図１０】投影光学系の斜視図である。

【図１１】第２実施例の画像プリンタの光学系の説明図
である。

【図１２】第３実施例の液晶プリンタの光学系の説明図
である。

【図１３】光源部の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 筐体 １１，１２，３２，４２ シート １３，３３，４３ 光源 １３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ，４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ Ｌ
ＥＤ １４，３４ 照明光学系 １４Ｒ 放物面ミラー １５ 照明反射面 １６，３６，４６ ビームスプリッタ １７，１７Ｂ，３７，４７ 液晶素子 １７Ｒ，１７Ｔ ガラス板 １８，３８，４８ 投影光学系 １８Ａ コリメータレンズ １８Ｂ 収束レンズ １９，４９ 投影反射面 １９Ｒ 反射器 １９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 補正反射面 ２１ 展開ローラ ２２ ステップモータ ２３，２４，２５，２４Ｂ，３１，４７Ａ シャッタア
レイ ４４ 導光板 ４４Ｒ 階段反射面 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＫ 走査線 １Ｒ，２Ｒ，１Ｇ，２Ｇ，１Ｂ，２Ｂ，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３ 液晶シャッタ Ｄ１ ドライバ ＣＯＭ，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｇ１１，Ｇ１２ 端子 ＥＣ 反射電極 Ｅ 透明電極 Ｔ 薄膜トランジスタ ＬＣ 液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 勤 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 高橋 美宣 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 青崎 耕 埼玉県朝霞市泉水３−13−45 富士写真フ イルム株式会社内 (72)発明者 村山 任 宮城県黒川郡大和町松坂平１丁目６番地 富士フイルムマイクロデバイス株式会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE23 AE28 AE77 FA06 FA10 FA45 FA49 2H088 EA33 HA20 HA21 HA24 HA28 MA06 MA13

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の画素列に対応させて、個々の開閉
   状態を独立に変更可能な多数の液晶シャッタを配列した
   シャッタ部材と、シャッタ部材の液晶シャッタを照明す
   る照明手段と、照明された液晶シャッタの配列を感光性
   シート上に投影して線状の露光領域を形成する投影光学
   系と、少なくとも投影光学系の一部と感光性シートを相
   対移動させて、感光性シート上で露光領域を移動させる
   相対移動手段とを有する液晶プリンタにおいて、 液晶シャッタを、照明光が入射する反対側に反射面を配
   置した反射型とし、 照明光から一方の偏光成分を選択して液晶シャッタへ入
   射させ、液晶シャッタの出射光から他方の偏光成分を選
   択して投影光学系へ入射させるビームスプリッタ部材
   と、 与えられた画像信号または画像データに応じて、多数の
   液晶シャッタの開閉状態を設定する制御手段とを設けた
   ことを特徴とする反射型液晶プリンタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 前記照明手段は、発光期間をそれぞれ独立に設定可能な
   複数個の光源を含み、制御手段は、対応する画素の露光
   量を制御する際に、液晶シャッタが開いた後に光源を発
   光する、または、光源の発光停止後に液晶シャッタを閉
   じることを特徴とする反射型液晶プリンタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 前記制御手段は、走査線上の対応する画素の濃度値に応
   じて、液晶シャッタの透過率、開口面積、開口時間、又
   は規定時間内の開口回数のいずれか、又はこれらの２以
   上の組み合わせを設定することを特徴とする反射型液晶
   プリンタ。
4. 【請求項４】 請求項３記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 前記制御手段は、照明手段からそれぞれの液晶シャッタ
   に入射する照明光束の多寡に応じて液晶シャッタの透過
   率、開口面積、開口時間、又は規定時間内の開口回数の
   いずれか、又はこれらの２以上の組み合わせを加減し
   て、照明光束のむらに起因する画素の露光量誤差を相殺
   することを特徴とする反射型液晶プリンタ。
5. 【請求項５】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 前記シャッタ部材は、感光性シートへ投影される１本の
   走査線に対応して液晶シャッタの列を複数段に設け、 照明手段は、発光期間をそれぞれ独立に設定可能でそれ
   ぞれ発光色が異なる複数個の光源を含み、 複数個の光源は、それぞれ異なる段の液晶シャッタの列
   に対応していることを特徴とする反射型液晶プリンタ。
6. 【請求項６】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 シャッタ部材は、対応する画素ごとに複数個の液晶シャ
   ッタを配列方向に並べて１列に配列し、 照明手段は、発光期間をそれぞれ独立に設定可能でそれ
   ぞれ発光色が異なる複数個の光源を含み、 複数個の光源は、同じ複数個おきの液晶シャッタを集め
   た組のそれぞれに対応していることを特徴とする反射型
   液晶プリンタ。
7. 【請求項７】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 シャッタ部材は、露光ごとに新規に露光される走査線の
   本数よりも多い段数の液晶シャッタの列を有し、 制御手段は、シャッタ部材による毎回の露光領域の一部
   を重複させた２回以上の露光を経て、画素ごとの必要な
   露光量を満たすことを特徴とする反射型液晶プリンタ。
8. 【請求項８】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 照明手段は、発光時期をそれぞれ独立に設定可能でそれ
   ぞれ発光色が異なる複数個の光源を有し、 制御手段は、感光性シート上のそれぞれの走査線位置
   で、複数個の光源を同時または順番に作動して必要な露
   光を行い、 これにより、相対移動手段による片道１回の相対移動の
   終了とともに、感光性シート全体の必要な露光が完了す
   ることを特徴とする反射型液晶プリンタ。
9. 【請求項９】 請求項１記載の反射型液晶プリンタにお
   いて、 照明手段は、発光時期をそれぞれ独立に設定可能でそれ
   ぞれ発光色が異なる複数個の光源を有し、 制御手段は、感光性シート上のそれぞれの走査線位置
   で、１種類の光源を作動して１種類の発光色の露光のみ
   を行い、 これにより、相対移動手段による片道３回以上の相対移
   動を経て、感光性シート全体の必要な露光が完了するこ
   とを特徴とする反射型液晶プリンタ。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    反射型液晶プリンタにおいて、照明手段は、 （１）少なくとも赤、緑、青、それぞれ少なくとも１個
    ずつのＬＥＤを光源とする、 （２）シャッタ部材から遠ざかる方向へ射出された光源
    からの放射光をシャッタ部材へ向かって反射し、拡幅さ
    れた平行光を形成する放物面ミラーを含む、 （３）投影光学系とほぼ平行に重ねて配置され、照明光
    路をビームスプリッタ部材側へ曲げる照明反射面を含
    む、 （４）ビームスプリッタ部材の入射面に連結され、連結
    された反対側に階段状の反射面を設けた透明材料の導光
    部材と、階段状の反射面に対して斜めに対向させて導光
    部材の両端部に設けた光源とを有し、光源からの射出光
    を階段状の反射面で反射してビームスプリッタ部材へ入
    射させる、のうち少なくとも１つに該当することを特徴
    とする反射型液晶プリンタ。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の反射型液晶プリンタにおいて、投影光学系は、 （１）感光性シート表面における画素間距離を、対応す
    る液晶シャッタ間距離よりも大きくする拡大光学系であ
    る、 （２）液晶シャッタの面積を縮小して感光性シート表面
    に投影する縮小光学系である、 （３）ビームスプリッタ部材を介して液晶シャッタを感
    光性シートに投影する収束性ロッドレンズで構成され
    る、 （４）感光性シートとほぼ平行に配置され、投影光路を
    感光性シート側へ曲げる投影反射面を含む、 （５）液晶シャッタから感光性シートまでの光路長を短
    波長の発光色と長波長の発光色とで異ならせ、複数の発
    光色の液晶シャッタの像の焦点位置を揃える補正手段を
    含む、のうち少なくとも１つに該当することを特徴とす
    る反射型液晶プリンタ。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかに記載
    の反射型液晶プリンタにおいて、相対移動手段は、 （１）対向するローラで感光性シートを挟んで一方向に
    送り移動させるローラ機構である、 （２）静止した感光性シートに対して、反射型液晶素子
    とビームスプリッタ部材と投影光学系を一体に移動させ
    る書き込みヘッド移動機構である、 （３）感光性シートを走査線の整数倍ピッチで間欠的に
    相対移動する、 （４）感光性シートを一定速度で連続的に相対移動す
    る、のうち少なくとも１つに該当することを特徴とする
    反射型液晶プリンタ。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれかに記載
    の反射型液晶プリンタにおいて、 反射型の液晶シャッタは、反射面側を覆って共通に形成
    した鏡面状の反射電極と、個々の画素に対応して独立に
    形成した透明電極と、透明電極ごとに形成された薄膜ト
    ランジスタ素子とを有することを特徴とする反射型液晶
    プリンタ。
14. 【請求項１４】 所定の画素列に対応させて、個々の開
    閉状態を独立に変更可能な多数の液晶シャッタを配列し
    たシャッタ部材と、シャッタ部材の液晶シャッタを照明
    する照明手段と、照明された液晶シャッタの配列を感光
    性シート上に投影して線状の露光領域を形成する投影光
    学系と、少なくとも投影光学系の一部と感光性シートを
    相対移動させて、感光性シート上で露光領域を移動させ
    る相対移動手段とを有する液晶プリンタにおいて、 照明手段は、赤、緑、青の発光色ごとに独立して発光条
    件を設定可能なＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源からの射出光
    束を共通に拡幅して複数の液晶シャッタに入射させる照
    明光学系とを含み、 与えられた画像信号または画像データに応じて、多数の
    液晶シャッタの開閉状態を設定するとともに、液晶シャ
    ッタの過渡状態を避けたタイミングでそれぞれの発光色
    のＬＥＤを発光させる制御手段を設けたことを特徴とす
    る液晶プリンタ。
15. 【請求項１５】 画素ごとに対向させた電極の間に液晶
    層を配置した液晶素子と、液晶素子の入射側と出射側に
    配置され、それぞれ特定の偏光成分を透過させる偏光手
    段とを有し、対向させた電極間の電圧状態を制御して、
    偏光手段を経た出力光の強度を画素ごとに設定可能にし
    た液晶装置において、 液晶素子の一方の電極を独立した複数の透過率設定電極
    に分割し、 複数の透過率設定電極を格子状に連絡して任意の透過率
    設定電極を選択可能にした配線手段と、 画素ごとの濃度値に応じた個数の透過率設定電極を選択
    して電圧を印加する画素制御手段とを設けたことを特徴
    とする液晶シャッタ装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の液晶シャッタ装置に
    おいて、 液晶素子は、入射側に配置した透明な透過率設定電極
    と、対向面が鏡面状態の共通電極とを有する反射型であ
    り、 偏光手段は、液晶素子の入射側に配置された入出射共用
    のビームスプリッタであることを特徴とする液晶シャッ
    タ装置。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は１６に記載の液晶シャ
    ッタ装置において、 （１）１本の走査線の露光領域に対応して、透過率設定
    電極を設けた多数の画素が線状に配列される、 （２）画素制御手段は、透過率設定電極への印加電圧を
    二値的に変化させて、偏光手段を経た透過率設定電極ご
    との出力光をオンオフ制御し、１個の画素が含む複数の
    透過率設定電極のオンオフ割合を変化させて、画素の露
    光量を複数段階に設定する、 （３）透過率設定電極と対向する電極は、液晶素子が含
    むすべての画素で共通な共通電極である、 （４）画素制御手段は、複数の透過率設定電極における
    電圧状態の分布を画素全体でほぼ均等に分散させる、 （５）画素制御手段は、出力光が透過する透過率設定電
    極の面積的な割合を、目標濃度値になるように制御され
    た個数の透過率設定電極を選択する、のいずれかに該当
    することを特徴とする液晶シャッタ装置。