JP3289864B2

JP3289864B2 - 情報記録方法及び装置

Info

Publication number: JP3289864B2
Application number: JP08820194A
Authority: JP
Inventors: 岡部将人
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 2002-06-10
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH0772505A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電極層上に光導電層が形
成された光センサと、液晶を樹脂中に分散固定した液晶
層を電極層上に形成した液晶記録媒体とを対向配置し、
電圧印加露光により液晶を露光強度に応じて配向させて
画像記録するものに係わり、特に画像記録時に、未露光
部に相当する部分の液晶記録媒体の透過率をモニタして
電圧印加時間を制御するようにした情報記録方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶を樹脂中に分散固定した液晶
層を電極上に形成した高分子分散型液晶記録媒体と、電
極層上に光導電層が形成された光センサと対向配置し、
電圧印加露光により画像記録するものが知られている。
図１（ａ）はこのような高分子分散型液晶記録媒体を用
いた画像記録装置の構成を示すものである。１０は光セ
ンサ、２０は液晶記録媒体をそれぞれ示している。光セ
ンサ１０は透明支持体１１上に透明電極１２、光導電層
１３が順次積層され、液晶記録媒体２０は透明支持体２
１上に透明電極２２、高分子分散型液晶層２３が順次積
層されている。光導電層１３は、無機光導電層としてア
モルファスセレン、アモルファスシリコン等、有機光導
電層としてポリビニルカルバゾールにトリニトロフルオ
レノンを添加した単層構造のものや、電荷発生層として
アゾ系の顔料をポリビニルブチラール等の樹脂中に分散
したものと電荷移動層としてヒドラゾン誘導体をポリカ
ーボネート等の樹脂と混合したものを積層したもの等が
使用可能である。

【０００３】このような光センサ１０と液晶記録媒体２
０を対向配置し、図１（ｂ）に示すように、電源３０に
より両電極１２、２２間に電圧を印加し、書き込み光と
して可視光を照射すると、露光強度に応じて光導電層１
３の導電性が変化し、液晶層２３にかかる電界が変化し
て液晶層の配向状態が変化し、印加電圧をＯＦＦして電
界を取り除いた後もその状態が維持され、画像情報の記
録が行われる。

【０００４】記録された画像情報の読み取りは、例え
ば、図２に示すように、光源４０によって液晶記録媒体
２０に読み取り光を照射し、その透過光を光電変換装置
６０で読み取って電気信号に変換することにより行われ
る。光源４０としては、キセノンランプ、ハロゲンラン
プ等の白色光源やレーザー光が用いられ、液晶記録媒体
に照射される読み出し光としては、フィルタ５０により
適当な波長光を選択して照射することが望ましい。入射
した光は液晶記録媒体の液晶層の配向により変調され、
透過光はフォトダイオード等からなる光電変換装置６０
で電気信号に変換され、変換された電気信号は必要に応
じてプリンタやＣＲＴに出力される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような方法で画像
記録を行った場合、同じ特性の光センサと液晶記録媒体
を用いても印加電圧や電圧印加時間の僅かな違いによ
り、記録した画像が暗くなったり、これとは逆に明るす
ぎることがある。このように撮影者の望む画像を記録す
るための条件設定が困難である問題があった。本発明は
かかる点に鑑みてなされたもので、画像記録時に、未露
光部に相当する部分の液晶記録媒体の透過率をモニタ
し、所定の透過率になったときに電圧をＯＦＦすること
により、記録される画像の調子を制御するようにした情
報記録方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極層上
に液晶層を形成した液晶記録媒体と、透明電極層上に光
導電層を形成した光センサとを対向させ、両電極間に電
圧を印加して像露光することにより、画像等の情報を記
録する情報記録方法において、光センサの未露光部に相
当する部分の液晶媒体の透過率をモニタし、液晶記録媒
体の透過率が所定のレベルまで変化したときに電圧をＯ
ＦＦすることを特徴とする。また、本発明は、未露光部
の液晶記録媒体の透過率レベルにより、記録する画像の
調子を変化させること特徴とする。また、本発明は、透
明電極層上に液晶層を形成した液晶記録媒体と、透明電
極層上に光導電層を形成した光センサとを対向させ、両
電極間に電圧を印加して像露光することにより、画像等
の情報を記録する情報記録装置において、光センサの未
露光部に相当する部分の液晶媒体の透過率をモニタする
透過率モニタと、透過率モニタで検出した未露光部の透
過率が所定のレベルまで変化したときに電圧をＯＦＦす
る電源回路とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は、光センサの未露光部に相当する部分
の液晶媒体の透過率をモニタし、液晶記録媒体の透過率
が所定のレベルまで変化したときに電圧をＯＦＦするこ
とにより、記録される画像の調子を制御することが可能
となる。

【０００８】

【実施例】図３は本発明の情報記録方法において、光セ
ンサに光を照射したときに、液晶記録媒体にかかる電圧
の時間変化を計算した結果である。ただし、光センサ、
液晶記録媒体は抵抗とコンデンサの並列回路として計算
している。図３から液晶記録媒体と光センサの容量の比
に応じた初期電圧が液晶記録媒体にかかり、その後電圧
は時間と共に増加する。図４は液晶記録媒体にかかる電
圧の時間変化に対する液晶記録媒体の透過率変化を示す
図である。液晶記録媒体にかかる電圧が液晶記録媒体の
しきい値以上になると、液晶が配向し、透過率が上昇す
る。液晶記録媒体の透過率は波長により異なるが、図４
では波長が３６５ｎｍの光に対する液晶媒体の透過率の
変化を示している。なお、透過率は完全に配向したとき
の透過率を１００％としたときの相対値で示した。

【０００９】図５はグレースケールを投影露光したとき
の、露光量と液晶記録媒体の３６５ｎｍの光に対する透
過率の関係を示したもので、図５（ａ）は対数表示した
もの、図５（ｂ）は等目盛り表示したものである。露光
量は相対値、透過率は完全に配向したの透過率を１００
％としてその相対値で示した。光センサおよび液晶記録
媒体は同じものを使用し、電圧印加条件は下記の２通り
で記録を行った。 ●：７８０Ｖ８０ｍｓｅｃ ○：７４０Ｖ８０ｍｓｅｃこのように、電圧印加条件が変わると、未露光部におい
ても液晶記録媒体にかかる電圧が異なり、それに応じて
露光部の記録のされ方が異なる。図のように、未露光部
の透過率（破線部分）が約１０％のとき（○の場合）
と、２０％のとき（●の場合）では記録のされ方が異な
る。未露光部の透過率１０％の場合に比べて、未露光部
の透過率２０％の場合では低露光領域の再現性が良く、
これに対して未露光部の透過率１０％では、未露光部の
透過率２０％で表現できた領域がつぶれてしまってい
る。また、高露光域では、未露光部の透過率１０％の場
合では飽和してない液晶でも、未露光部の透過率２０％
の場合には、ほぼ１００％透過してしまっているため情
報を表現することができない。

【００１０】このように、未露光部の透過率が変化する
ことにより、記録される画像で表現される露光域が異な
る。この関係は、液晶記録媒体の特性に起因するもので
あり、組み合わせる光センサが変化しても同様な傾向を
示す。このような特性を利用することにより、例えば、
図６に示すように、低露光域を強調したいときには、未
露光部分の透過率がある程度増加してから（時間ｔ３）
電圧をＯＦＦし、高露光域を強調したいときには、未露
光部分の透過率が少しだけ変化した時（時間ｔ１）に電
圧をＯＦＦすることにより、それぞれ必要な調子の画像
を記録することができる。このように、未露光部の透過
率をモニタすることにより、記録される画像の特性を制
御することができ、しかも、低露光域を強調したり、高
露光域を強調したりというように、色々な画像を記録す
ることができる。

【００１１】また、通常の記録媒体では、記録する画像
の露光域が変化した場合、入力系の絞りにより入射光を
制御するか、あるいは露光時間を変えることにより、記
録媒体上の露光量を一定にする必要があるが、図５から
わかるように、未露光部の透過率が高い条件で画像記録
を行うと、露光域が低露光域にシフトすることから、未
露光部の透過率を変化させることにより、露光域の異な
る画像を記録することができる。記録した画像は、十分
ノイズが小さいため、読み取り装置で電気信号に変換す
る際、所望の特性に変換することが可能である。

【００１２】次に、未露光部の透過率の測定方法につい
て説明する。図７に測定方法の略図を示す。図７（ａ）
に示すように、液晶記録媒体の透過率測定位置に相当す
る光センサ表面に、光センサに光が照射されないように
マスク６を形成し、ＬＥＤ４から発生した光が、液晶媒
体２０を通して光センサ１０の光導電層１３表面で反射
し、フォトダイオード５に入射するように設定する。図
７（ｂ）に示すように、光センサの反射部分に誘電体ミ
ラー層等の反射膜７を極く薄く形成しても良い。なお、
反射膜を形成しない場合には、ＬＥＤの光により光セン
サが感光しないように注意する必要がある。そしてフォ
トダイオードの信号が所定の値となったとき、すなわち
未露光部の透過率が所定レベルになったとき、印加電圧
がＯＦＦになるように電源回路を調節しておく。なお、
液晶記録媒体の読み取り光の波長と、ＬＥＤから発生す
る光の波長が異なり、また、読み取り装置は透過光を読
み取り、ＬＥＤの光は反射光を読み取るため、液晶記録
媒体の散乱の度合いが異なり、透過率変化の様子が変化
するため、両者の相関をとって補正する必要がある。

【００１３】図８（ａ）は透過光の測定方法を示してい
る。液晶記録媒体をＩＴＯ透明電極付のガラス基板上に
形成し、液晶層表面にスパッタ法によりＩＴＯ電極２４
を形成する。光源４２の光をフィルター８１により、３
６５ｎｍの光だけ透過させ、アパーチャー８２により、
ＩＴＯ電極形成部分に照射し、透過光をフォトダイオー
ド５２でモニタする。電源３により液晶記録媒体の両電
極間に一定のスロープで増加する電圧を印加し、フォト
ダイオードの信号と電流値をオシロスコープ９０により
モニタする。透過光は３６５ｎｍに限定する必要はな
く、読み取り方法に合わせて波長や光学系を調節する必
要がある。図８（ｂ）はモニタ信号の測定方法で、液晶
記録媒体上にＡ１電極２５を形成し、ＬＥＤ４１の光が
Ａ１電極で反射し、フォトダイオード５１に入射するよ
うに設置する。電源３により、同様にスロープ状の電圧
を印加し、フォトダイオードの信号と電流値をオシロス
コープ９０によりモニタする。これらの測定結果を比較
することにより、読み取り系における透過率変化と、画
像記録における透過率変化の相関を調べることがきる。

【００１４】以下に、光センサの作製方法及び液晶記録
媒体の作製方法の例について説明する。〔光センサの作製方法〕電荷発生物質として下記構造を
有するフルオレノンアゾ顔料３部とポリエステル樹脂１
部とをジオキシサン：シクロヘキサン＝１：１の混合溶
媒１９６部と混合し、混合機により充分混練を行い、塗
布液を作製した。この溶液をＩＴＯ透明電極（膜厚約５
００Å、抵抗；８０Ω／□）を有するガラス基板の上の
ＩＴＯ側に塗布し１００℃１時間乾燥して膜厚０．３μ
ｍの電荷発生層を形成した。

【００１５】

【化１】

【００１６】次に電荷輸送層として下記構造を有するパ
ラジメチルスチルベン３部とポリスチレン樹脂１部とを
ジクロロメタン：１、１、２−トリクロロエタン＝６
８：１０２に混合溶媒１７０部と混合溶解し、塗布液を
作製した。この溶液を上記電荷発生層上に塗布し、８０
℃、２時間乾燥して膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成し
て光センサを作製した。

【００１７】

【化２】

【００１８】〔液晶記録媒体の作製方法〕ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート４部、スメクチック液晶
Ｓ６（商品名；メルク社製）６部、ふっ素系活性剤フロ
ラードＦＣ−４３０（商品名；３Ｍ社製）０．２部、光
重合開始剤『ダロキュア１１７３』（商品名；メルク社
製）０．２部の混合物をキシレンで固形分３０％に調整
した。この溶液をＩＴＯ透明電極（膜厚約５００Å、抵
抗；８０Ω／□）を有するガラス基板上のＩＴＯ側の面
に５０μｍのギャップ厚さブレードコーターで塗布し、
これを５０℃に保持し、０．３Ｊ／ｃｍ²のＵＶ光を照
射して膜厚約６μｍの情報記録層を有する液晶記録媒体
を作製した。この情報記録媒体断面を熱メタノールを用
いて、液晶を抽出し、乾燥させた後、走査型電子顕微鏡
（日立製作所（株）製、Ｓ−８００、１００００倍）で
内部構造を観察したところ、層の表面は０．６μｍ厚の
紫外線硬化型樹脂で覆われ、層内部は粒径０．１μｍの
樹脂粒子が充填している構造を有していることがわかっ
た。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像記録
時に、未露光部に相当する部分の液晶記録媒体の透過率
をモニタし、所定の透過率になったときに電圧をＯＦＦ
することにより、記録される画像の調子を変えることが
でき、所望の調子の画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像記録方法を説明する図である。

【図２】画像読み取り装置を示す図である。

【図３】電圧印加時間に対する液晶媒体にかかる電圧
の変化を示す図である。

【図４】電圧印加時間に対する液晶媒体の透過率変化
を示す図である。

【図５】露光量に対する透過率変化を示す図である。

【図６】電圧印加時間に対する液晶媒体の暗部と明部
にかかる電圧の変化を示す図である。

【図７】液晶媒体の未露光部の透過率測定方法を説明
する図である。

【図８】透過光、モニタ信号の測定方法を説明する図
である。

【符号の説明】

３…電源、４…ＬＥＤ、５…フォトダイオード、６…マ
スク、７…反射膜、１０…光センサ、２０…液晶媒体。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極層上に液晶層を形成した液晶記
録媒体と、透明電極層上に光導電層を形成した光センサ
とを対向させ、両電極間に電圧を印加して像露光するこ
とにより、画像等の情報を記録する情報記録方法におい
て、光センサの未露光部に相当する部分の液晶媒体の透
過率をモニタし、未露光部の透過率が所定のレベルまで
変化したときに電圧をＯＦＦすることを特徴とする情報
記録方法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、未露光部
の液晶記録媒体の透過率レベルにより、記録する画像の
調子を変化させること特徴とする情報記録方法。
【請求項３】透明電極層上に液晶層を形成した液晶記
録媒体と、透明電極層上に光導電層を形成した光センサ
とを対向させ、両電極間に電圧を印加して像露光するこ
とにより、画像等の情報を記録する情報記録装置におい
て、光センサの未露光部に相当する部分の液晶媒体の透
過率をモニタする透過率モニタと、透過率モニタで検出
した未露光部の透過率が所定のレベルまで変化したとき
に電圧をＯＦＦする電源回路とを備えたことを特徴とす
る情報記録装置。