JP3303998B2

JP3303998B2 - 情報記録方法および装置

Info

Publication number: JP3303998B2
Application number: JP10422593A
Authority: JP
Inventors: 岡部将人
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 2002-07-22
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JPH06313896A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶記録媒体の配向を変
化させて画像記録を行う情報記録方法および装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８により、分離型の高分子分散型液晶
記録媒体を用いた画像記録について説明する。図中、１
０は感光体、２０は液晶記録媒体をそれぞれ示してい
る。感光体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２１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】このような感光体１０と液晶記録媒体２０
を対向配置し、図示するように、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１３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。また、図９に示すように、透明または誘電体ミラー
層を含む中間層１４を介在させて感光体と液晶記録媒体
とを一体化させた一体型液晶記録媒体４０を用い、分離
型の場合と同様にして画像情報の記録を行うことも可能
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１０は横軸に電圧印
加時間、縦軸に変調度をとり、露光部（明部）と未露光
部（暗部）についての変調度を示したものであり、明部
と暗部の変調度の差がコントラストであり、これにより
画像記録が行われる。光の当たった部分は液晶部分に余
計に電圧がかかり、光の当たらない部分よりも速く液晶
記録媒体が動作する。したがって、この動作速度の差を
利用して画像を記録することができる。例えば、ある時
間で電圧をＯＦＦすると、その瞬間に液晶記録媒体の動
作は停止し、画像情報がメモリされる。図１０から分か
るように、電圧を印加する時間には最適値があり、もし
電圧をＯＦＦする時間が、例えばｔ１のように早すぎる
と、液晶記録媒体の明部が十分に変調していないため、
十分なコントラストが得られない。一方、例えばｔ３の
ように電圧印加時間が長すぎると、液晶記録媒体の暗部
が変調しすぎてしまい、やはり十分なコントラストが得
られず、良質な画像にならない。このように良質な画像
を得るためには、最適な電圧印加時間（図のｔ２）を設
定する必要があるが、電圧印加前に正確に予想すること
は非常に困難である。本発明はかかる事情に鑑みてなさ
れたもので、最適な電圧印加時間で電圧印加を停止し、
十分なコントラストの情報記録ができるようにした情報
記録方法および装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、高
分子分散型液晶記録媒体を用いて電圧印加露光する際、
暗部または明部の透過率を測定し、コントラストが最大
になる瞬間を検出して電圧をＯＦＦするようにしたこと
を特徴としている。図１は液晶記録媒体の変調の時間変
化を示したものであり、Ｍ１は明部、Ｍ２は中間部（像
露光量の平均的な光量に相当する光を照射した領域）、
Ｍ３は暗部の変調度を表し、特性Ｍ１とＭ３の差がコン
トラストで、図２に示すような特性となる。図では０．
０７ｓｅｃ近傍でコントラストが最大になっていること
が分かる。図１から分かるように、画像のコントラスト
（画質）は、明部、中間部、あるいは暗部の変調度と相
関関係があり、例えば、明部では最大透過率の９０％程
度（レベルＬ１）、中間部では最大透過率の５０％程度
（レベルＬ２）、暗部では最大透過率の２０％程度（レ
ベルＬ３）である。そこで、液晶媒体の明部、中間部、
暗部、あるいは適当な光量により露光した領域の透過率
をモニタして調べ、コントラストが最大になるときの透
過率を求めておく。そして、検出した液晶媒体の明部、
中間部、暗部の透過率が、コントラスト最大になるとき
のレベルに達したときに電圧印加を停止する。図の例で
は、明部、中間部、暗部の透過率がレベルＬ１、Ｌ２、
Ｌ３になったときに電圧印加を停止すればコントラスト
が最大になる最適電圧印加時間が得られ、良質な画像を
得ることができる。もちろん、明部と暗部の透過率をモ
ニタし、その差を求めてコントラストを検出し、最大値
になる瞬間を検出して電圧印加を停止してもよい。コン
トラスト最大の瞬間は、コントラストの変化が最小にな
ったタイミングで検出することができる。

【０００６】次に、透過率測定方法について説明する。
図３において、感光体１０の支持体表面には感光体の一
部が遮光されるようにマスク４３が設けられている。マ
スクとしては、Ａｌのうよな反射膜を蒸着により形成し
てもよいし、黒色のインキを塗布してもよく、また不透
明なシールを添付してもよい。液晶媒体２０の支持体側
に赤外光を発するＬＥＤ４１と光電変換素子４２を、Ｌ
ＥＤから発した赤外光が液晶媒体を透過し、感光体の光
導電層表面で反射し、光電変換素子に入射するように２
組設置する。１組は感光体に光が照射される部分（明
部）に設置し、１組は光が遮光される部分（暗部）に設
置する。電圧が印加され液晶媒体の透過率が増すと、光
電変換素子４２に入射する光量が増え、光電変換素子の
出力信号はオシロスコープ６０でモニタされる。測定に
際しては、感光体１０と光源の間にはシャッター５２が
配置され、シャッターと電源は同期していて、電圧印加
と同時にシャッターが開き、所定時間後に閉じるように
設定されており、オシロスコープにより電圧印加と同時
に光電変換装置の信号がモニタされる。

【０００７】上記液晶記録媒体の透過率測定では、感光
体の反射率が低いために十分な信号を得るためには、Ｌ
ＥＤの強度を強くする必要があり、この場合、感光体に
もかなりの光が照射される。そこで、ＬＥＤの波長を感
光体の感度が比較的低い赤外領域にし、０．１ｍｓｅｃ
光照射に対して、０．９ｍｓｅｃ未照射の周期で発光さ
せ、できるだけ感光体に光が当たらないようにする。

【０００８】しかし、図３の方法は液晶媒体は赤外領域
の光に対してほとんど透過率が変化しないため、感光体
で検出しにくく、また、周期パルス光を照射する方法で
は、照射する光の強度の安定性が悪く、回路も複雑にな
るため好ましくない。

【０００９】この点を改善した測定方法を図４により説
明する。図４は透過率測定方法の改善例で、図中、図３
と同一番号は同一内容を示しており、１，２は反射膜、
３はマスク、４は透過率センサである。感光体１０の像
露光側にはマスク３を配置し、この領域の像露光を遮蔽
する。誘電体ミラー層、Ａｌ等からなる反射膜１は遮光
用マスク３に対向した光導電層１３の面に形成され、反
射膜２は像露光される領域の光導電層１３の面に形成さ
れている。

【００１０】光の当たった部分は液晶部分に余計に電圧
がかかり、光の当たらない部分よりも速く液晶記録媒体
が動作する。すなわち、マスク３で光が遮蔽された未露
光部（暗部）では、光導電層１３が絶縁性であるため液
晶記録媒体２０にかかる電圧が小さく、液晶記録媒体の
動作、即ち変調度の変化が遅く、反射膜２が形成されて
いる露光部（明部）は、光導電層１３が導電性を示すた
め液晶記録媒体２０にかかる電圧が大きく、液晶記録媒
体の動作、即ち変調度の変化が速い。この変調度の差
（透過率の差）がコントラストである。

【００１１】透過率センサ４は可視光発光素子と受光素
子とからなり、暗部の透過率を測定する場合には、液晶
記録媒体２０を通して反射膜１に光照射し、その反射光
を検出する。また、明部の透過率を測定する場合には、
反射膜２に光照射してその反射光を検出する。感光体表
面の反射膜からの反射光を検出しているため、可視光を
用いても感光体１０が感光することはなく、また反射膜
を用いているため、ほぼ１００％の反射率として反射光
を検出することが可能である。

【００１２】図５は中間部のモニタ方法の例を示してい
る。光学シャッタ５２で所定時間、結像レンズ系７０、
半反射ミラー５３を通して画像露光する。このとき半反
射ミラー５３で一部の光を取り出し、反射ミラー５４、
光学系７１で感光体の反射膜が形成された部分に光を照
射する。光学系７１による調節により照射光量が、像露
光の平均的な光量になるようにする。そして、ＬＥＤ４
１からのモニタ光を液晶記録媒体２０を通して反射膜に
照射し、その反射光を感光体４２で検出することによ
り、中間部の透過率をモニタすることができる。

【００１３】図６は中間部のモニタ方法の他の例を示し
ている。この例では半反射ミラーを用いず、光学シャッ
タ５１、光学系７１を用いて像露光系とは別の光学系に
より被写体の光量に相当する光量の光を反射膜が形成さ
れたモニタ領域に光を照射している。なお、光学シャッ
タ５１は、光学シャッタ５２と同期していて画像記録部
分と同じ時間だけ光が照射されるようになっている。な
お、上記説明では反射膜を感光体面に形成するようにし
たが、感光体側に面した液晶層表面に形成するようにし
ても同様に透過率をモニタすることが可能である。

【００１４】

【作用】本発明は、高分子分散型液晶記録媒体を用いて
電圧印加露光する際、暗部、中間部、または明部の透過
率を測定し、コントラストが最大になる瞬間を検出して
電圧をＯＦＦするようにしので、良質の画像を得ること
が可能となる。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）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、混合機により十分混練を行い、塗布液を作成
した。

【００１６】

【化１】

【００１７】この溶液をＩＴＯ透明電極（膜厚約５００
Å、抵抗；８０Ω／□）を有するガラス基板上のＩＴＯ
側の面に塗布し、１００℃、１時間乾燥して膜厚０．３
μｍの電荷発生層を形成した。次に、電荷輸送物質とし
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＝６８：１０２の混合溶媒１７０部と
混合、溶解し、塗布液を作製した。

【００１８】

【化２】

【００１９】この溶液を上記電荷発生層上に塗布し、８
０℃、２時間乾燥して膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成
した。

【００２０】（実施例２）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−４
３０（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
混合物をキシレンにて固形分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、０．３ｍＪ／ｃｍ²のＵＶ光を照射して、膜
厚約６μｍの情報記録層を有する情報記録媒体を作製し
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分かった。

【００２１】（実施例３）実施例１の方法で作製した感
光体のガラス支持体上の画像露光部分以外の場所に、５
ｍｍ×１０ｍｍの大きさに、Ａｌを約１０００Åの厚さ
で蒸着し、マスクを形成した。

【００２２】（実施例４）実施例３のマスクを有する感
光体と、実施例２の液晶媒体を約１０μｍの空気層を介
して対向配置し、図４に示すようにＬＥＤの光が感光体
のマスクを形成してある部分の表面で反射し、反射光が
感光体に入射するように、ＬＥＤと感光体を設置し、暗
所で約７５０Ｖの電圧を５０ｍｓｅｃ印加した。電圧印
加後、感光体と液晶媒体を引き離し、液晶媒体を観察し
たところ、ＬＥＤの光と合った部分が他の部分に比べて
透過しているのが観察された。

【００２３】（実施例５）実施例１と同様に作製した感
光体に、実施例３と同様に支持体側にＡｌ蒸着マスクを
形成し、マスクを形成した部分の感光体表面にＡｌを約
１０００Åの厚さに蒸着し、５ｍｍ×１０ｍｍの大きさ
の反射膜を形成した。

【００２４】（実施例６）実施例２と同様の方法で作製
した液晶媒体の表面に、Ａｌを約１０００Åの厚さに蒸
着し、５ｍｍ×１０ｍｍの大きさの反射膜を形成した。

【００２５】（実施例７）実施例５の方法で作製した感
光体と、実施例２の方法で作製した液晶媒体を約１０μ
ｍの空気層を介して対向配置し、感光体上に形成した反
射膜でＬＥＤの光が反射し、感光体に入射するようにそ
れぞれ設置し、暗所で約７５０Ｖの電圧を２００ｍｓｅ
ｃ印加し、感光体の信号をオシロスコープでモニタし
た。

【００２６】（実施例８）実施例２の方法で作製した感
光体と、実施例６の方法で作製した液晶媒体について、
実施例７と同様の方法で感光体の信号をモニタしたとこ
ろ、実施例７と同様の波形を得た。

【００２７】（実施例９）赤外光（７００ｎｍ）のＬＥ
Ｄを用い、実施例７の方法で感光体の信号をモニタした
ところ、図７の波形Ａを得た。

【００２８】（実施例１０）可視光（５００ｎｍ）のＬ
ＥＤを用い、実施例７の方法で感光体の信号をモニタし
たところ、図７の波形Ｂを得た。

【００２９】（実施例１１）実施例５の感光体と実施例
２の液晶媒体を実施例７と同様に配置し、感光体の信号
が図１の所定レベルを越えると同時に電圧がＯＦＦする
ように電源回路を調節し、感光体側から像露光すると同
時に約７５０Ｖ電圧印加したところ、約６０ｍｓｅｃで
電圧がＯＦＦした。感光体と液晶媒体を引き離し、液晶
媒体を観察したところ、高コントラストの画像が形成さ
れていることが確認できた。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、透過率モ
ニタにより明部、中間部、または暗部の透過率をモニタ
し、コントラストが最大になる瞬間を検出して電圧印加
を停止するようにしたので、良質の画像を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶媒体の変調度の時間変化を示す図であ
る。

【図２】コントラストの時間変化を示す図である。

【図３】透過率モニタ方法を説明する図である。

【図４】透過率モニタ方法を説明する図である。

【図５】透過率モニタ方法を説明する図である。

【図６】透過率モニタ方法を説明する図である。

【図７】赤外光、可視光を読み取り光としたときの変
調度の時間変化を示す図である。

【図８】分離型液晶記録媒体の記録方法を説明する図
である。

【図９】一体型液晶記録媒体の記録方法を説明する図
である。

【図１０】明部と暗部の透過率変化とコントラストを
示す図である。

【符号の説明】

１，２…反射膜、３…マスク、４…透過率センサ、１０
…感光体、２０…液晶媒体、３０…電源、４１…ＬＥ
Ｄ、４２…感光体、５１，５２…光学シャッタ、７０…
結像レンズ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明支持体上に透明電極、光導電層が順
次形成された感光体と、透明支持体上に透明電極、高分
子分散型液晶層が順次形成された液晶記録媒体とを対向
配置し、両電極間に電圧を印加して画像露光し、液晶を
配向させて情報を記録する方法において、液晶記録媒体
の透過率をモニタし、露光部と未露光部の透過率の差が
最大になったとき、電圧印加を停止することを特徴とす
る情報記録方法。