JPH01178919A - 像形成装置 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、これを表示したり、あるいはメモリとして記録する、
または他の画像形成への中間媒体として使用する像形成
装置に関し、詳しくは、上記像形成を高コントラストに
達成し得る像形成装置に関する。
ーターとの対話作業における出力は、CRTやTN(ツ
ィステッドネマティック)液晶等のデイスプレィモニタ
ーに表示され、またワードプロセッサーやファクシミリ
等による文書2図形等の高精細画像は、プリントアウト
されたハードコピーとしてペーパーに出力表示されてき
た。
い画像を出力するが、長時間静止した画像に対してはフ
リッカや解像度不足による走査績等が視認性を低下させ
る。
いては、装置の薄型化を実現してはいるが、ガラス基板
に液晶をサンドイッチする等の作製上の手間や、画面が
暗い等の問題点があった。
力中においても安定した画像メモリーがないために、常
にビームや画素電圧をアクセスしていなければならない
等の欠点がある。
また安定したメモリー画像として得られるが、これを多
く使用すると整理にスペースを要し、また大量に廃棄す
ることによる資源の無駄使いも馬鹿にならない。
高精細カラー画像をハードコピーと同等の鮮明さで表現
し、またカラー画像を繰り返し表示、消去できる表示装
置、その他の装置に適用しうる像形成装置を提供するこ
とを目的とする。
持により透明状態および不透明状態となる像担持体と、
該像担持体の背面に設けられたカラーパターンと、前記
像担持体の透明状態および不透明状態を像状に制御する
書き込み手段と、前記像担持体をカラーパターン前面に
導く駆動手段とを備えたことを特徴とする。
モトロピック液晶性を示す材料が好適である。この例と
しては、たとえばメタクリル酸ポリマーやシロキサンポ
リマー等を主鎖とした低分子液晶をペンダント状に付加
したいわゆる側鎖型高分子液晶、また高強度高弾性耐熱
性繊維や樹脂の分野で用いられているポリエステル系ま
たはポリアミド系等の主鎖型高分子液晶等である。
レステリックをとるもの、またはその他の相をとるもの
、またディスコティック液晶等も用いうる。
示す相を有し、強誘電性を示す高分子液晶も好ましく用
いうる。
らに限定されるものではない。
ロロエタン、DMF、シクロヘキサン等の他、テトラヒ
ドロフラン(THF) 、アセトン、エタノールその
他の極性または非極性溶媒又はこれらの混合溶媒が使用
され、これらは使用する高分子液晶との溶解性並びにこ
れを塗工する基体の材質または基体の表面に設けた表面
層との濡れ性、成膜性等の要因によって選択しうるは言
うまでもない。
I)により表わされる液晶を用いて、本発明の基本構成
を詳しく説明する。
アルコール洗浄を施したポリエステル系透明基体上にア
プリケーターにより塗布した。
色の散乱膜が形成された。この膜厚は塗布前における高
分子液晶のvt%が20%の場合において10gm強の
ものが得られた。
査したところ、文字1図形パターンに従って透明部分が
固定された。このシートを光学濃度が1.2の黒色バッ
クグラウンド上に導くと、白地に黒の鮮明な表示が得ら
れた。
ートを導いたところ、文字、パターン部が白く投影され
る鮮明なネガ投影像が得られた。
°Cにまで加熱し、その後約90°Cで数秒保ったとこ
ろ、元の白色散乱状態に全面が復帰し、このまま常温に
戻しても安定であり、再度の記録。
を維持するガラス転移点以下におけるフィルム状態、実
質的に光学的散乱状態に推移することのできる液晶フィ
ルム状態、およびこれより高温で等方的分子配列となる
等方性フィルム状態の少なくとも3状態をとり得ること
に起因して制御することができる。
場合についての原理的プロセスを第8図を用いて説明す
る。
る。これを例えば感熱ヘッドあるいはレーザー等の加熱
手段により■aのようにT2(Tiso =等方状態移
行温度)以上に加熱した後急冷すると、図中■の様にほ
ぼ等方状態と同様の光透過状態が固定される。この急冷
状態は、特に冷却手段を用いることもなく、基体を空気
中に自然放熱するもので充分である。この等方状態は、
T1(Tg =ガラス転移温度)以下における室温また
は常温状態においては安定であり、画像メモリーとして
安定な状態である。
−72間に一例として1秒ないし数秒にかけて保持する
と、■bのようにこの保持時間において散乱強度を再び
増し、常温においては再び元の散乱状態■に復帰し、こ
の状態はTI以下において安定に保持される。
として10ミリ秒〜1秒程度の時間保持する様にすれば
、その部分においては中間の透過状yホを常温で保持す
ることができ、階調表現として使用することも可能であ
る。
に至るまでに、液晶温度でどれ程の時間保持するかで透
過率または散乱強度を制御することができ、またこれを
TI以下においては安定に保持することができるもので
ある。さらに上記において散乱状態に復帰させる場合の
温度は、液晶温度内でT2に近い方がより早く、また、
液晶温度に比較的長時間放置する様な場合は、いったん
等方状態に加熱しないでも、以前の状態にかかわらず■
の散乱状態に戻らしめることは可能である。
強度にする要因を積極的に付加することにより、より美
しい画像を得ることができる。このためには、前記例示
した高分子液晶が前記したジクロロエタンあるいはDM
F (ジメチルフォルムアミド)、シクロヘキサン等
の溶媒に溶解後、基体に塗布し、前記溶媒を揮発せしめ
る過程あるいは揮発せしめた後に、液晶温度(75℃〜
110℃)に一定時間保つことにより安定した光学的散
乱膜が既に形成されていることが望ましい。
溶媒に対する添加量が、添加、攪拌後、透明な溶液、ま
たは粘稠状態で得られる様な濃度であることである。た
とえば、前記構造式を示した高分子液晶をジクロロエタ
ンに単独で溶解する場合、高分子液晶のwt%濃度が1
0%においては溶液は白濁したミセル状となっているが
、15%〜25%程度の比較的高濃度においては安定し
た透明な粘稠溶液が得られる。この傾向は、その他の数
種の高分子液晶および溶媒との組み合わせにおいても観
測される。この透明な粘稠溶液をアプリケーター、ワイ
ヤバーまたはディッピング等の手段により良く洗浄した
ガラス、ポリエステル等の基体に塗工した後、前記液晶
温度に保持すると、前記ミセル状において同様に塗工し
た場合に比べ、非常に一様性の高い光学的散乱膜が得ら
れる。
はエチルアルコール等により複数方向へ抜き取り処理を
行なったものであり、いずれも表面に対する汚れをかな
り排除したものである。
媒、または高分子液晶材料以外の混合物、色素材料その
他を、塗工に悪影響を及ぼさない範囲で添加することも
可能である。
、背面に設けられるカラーパターンとの間に屈折率の低
い層を設けることで、見かけ上前記の光学散乱強度を大
きくし得る。以下、高分子液晶による光学散乱層とカラ
ーパターンとの間に低屈折率層を設けた像担持体の作用
を第9図(a)〜(d)とともに説明する。
ーパターン2を光学散乱層lに密着積層した場合、光学
散乱層lで散乱した光のうち、前記カラーパターン2に
到達した光はそのまま吸収される。これは例えばカラー
パターン2上に直接前記高分子液晶を溶液にして塗布し
た場合等に相当する。
ーパターン2との間に低屈折率層3を設けると、図示の
如く光線は界面5aで屈折し、臨界角を超えて光学散乱
層1中に成分が多くなる。すなわちカラーパターン2に
吸収される光量は減り、光学散乱層1の散乱強度は見か
け上大きくなる0例えばこれが白色の場合は背面のカラ
ーパターン2に対する被覆力が増すため、より白く見え
るようになる。
ターン2との間に屈折率の比較的高い高屈折率層4を設
けると、前記光学散乱層1と高屈折率層4との界面5b
での光学散乱層1に対する反射の臨界角は大きくなるた
め、前記第9図(b)と比べて散乱度は落ちる。ただし
、前記第9図(a)に比べると界面5bでの散乱層に対
する反射成分も多少は出るので散乱度は幾分向上する。
ーパターンにバインダ層および前記光学散乱層をコーテ
ィング等で密着積層した場合等である。
高屈折率層4のカラーパターン2側に、さらに低屈折率
層3を設けると、再び界面5cでの高屈折率層4側への
反射が増え、結果的に第9図(b)と同様カラーパター
ン2への光吸収量は減り、散乱層がより白く見える様に
なる。
望ましく、その屈折率は前記光学散乱層として用いた物
質より小さいものが望ましい。通常高分子液晶等を用い
た場合には、屈折率は1〜1.4程度で1.1以下が最
適に用いうる。また、この低屈折率層の層厚は実質白色
光波長よりも広くとれば良い、ここで、例えばエアー層
を得る場合において、前記カラーパターン表面との間に
高屈折率の粘着性層がなければ、これと部分的に接触さ
せた形であっても実質上充分な層厚がとれる。
も一方が、その表面粗さとしてRz (JISBO60
1−1982) テ0.8 g m程度以上、望ましく
は1μm以上の表面を有する物質で構成することで実現
できる。
部においては光は散乱せずにほぼ直進し透過するため、
下地の光学吸収体にそのまま吸収され、下地の色が視認
される。
して適用した場合の構成図である。
れと対向する下部にはローラー15が設けられている。
、画像の表示面となる表示部20と対応する裏面にはカ
ラーバックグラウンド12が配置されている。前記駆動
ローラー17の近傍には、画像消去のための消去用ヒー
ター13とハロゲ〉′ランプ14が配置され、温度セン
サー16と接続されている。また、ローラー15の近傍
には、画像書き込みのためのサーマルヘッド11および
プラテン18が配置されている。
ほか、その他の手段はいずれも不図示の機械的構成部品
または電気、電子部品にて作動されるものとする。
テレフタレート透明基体上に、下記構造式で表わした高
分子液晶 75℃ 110℃ Glass□液晶相□1so。
ーにて塗布し、これをオーブン中90’C! 、 15
分間放着し白色散乱層としたものをエンドレス状に形成
した。
にわずかな隙間をもって、あるいは軽く当接した状態で
カラーバックグラウンド12を配置することにより形成
されるエアー層を用いる。
方向に駆動されるとともに、サーマルヘッド11に対し
て、コンピューターで画像処理されたカラー画信号を出
力すると、像担持体ベルト10上の加熱された部分に、
像状の透明部パターンが形成されていく。この動作によ
り、A4版1ページ分の画像状の透明部パターンを順次
形成した後、表示部20で停止すると白地に背面のカラ
ーバックグラウンド12の色による鮮明なカラー画像が
形成される。
号は、上記カラーバックグラウンド12のカラーパター
ンにあらかじめ合わせられた信号であり、表示部20で
停止した時にカラー画像となる様にマツチングさせたも
のである。
ブルー(B)、グリーン(G)、レッド(R)、ブラッ
ク(BL)、あるいはイエロー(Y)、マゼンタ(M)
、シアン(C)、ブラック(BL)のカラーモザイクま
たはカラーのストライブパターンを用い、第2図の部分
拡大図に示す様に、像担持体のうち高分子液晶層21を
カラーバックグラウンド12偏に配置した。この様にす
れば、高分子液晶層21とカラーバックグラウンド12
との間にある程度の厚みをもった透明基体は存在しない
様にすることができ、視野角による解像性の低下もなく
画像表示することができる。
詳しく述べる。
12は、例えば網点印刷等の従来から知られている印刷
方法等により、各色あわせてlff1wあたり12ライ
ン、またはそれ以下、またはそれ以上に厚膜または薄膜
形成することができる。
ラウンド基体19に直接印刷したものでも良いし、フィ
ルム状として基体に貼りつけたものでも良い。
様に、例えばグリーンCG)の一部、およびブラック(
BL)の一部の色を出す場合にはGおよびBLのそれぞ
れ一部のカラーパターンに対応する様に像担持ベル)1
0の移動とともにあらかじめサーマルヘッド11により
透明部パターンを形成し、これを固定する。次に、上記
像担持体ベルト10の移動により表示部20に透明部パ
ターンが導かれ、あらかじめ固定された部分が所望のカ
ラーに一致した時に、上記ベルトlOの移動を停止する
。
ると、白地に一部GまたはBLの画像が鮮明に視認され
る。
を加熱し透明化しておけば表示部20においてこれらの
色の混色によるカラー画像が視認される。本例において
は、特に黒色を、出したときにこの濃度が上昇する様に
ブラック(BL)のストライプパターンを設けたもので
ある。
ーンと、カラーバックグラウンドとの各色をより良く対
応させるための位置合わせ検知方法およびその構成の一
例を示す。本例では、カラーへツクグラウンド12に設
けたフォトカプラ23を用いて像担持ベルト10の形成
された透明部パターンとカラーバックグラウンド12の
カラーパターンとのマツチングをとる様にしたものであ
る。この例として図(a)に示す様にカラーバックグラ
ウンド12のカラーパターンのうち、その先端部ブルー
(B)の位置に切り欠き24をつくり、発光素子25と
受光素子26が相対する様にフォトカプラ23を設ける
。これを側面から見ると図(b)の様になる。−方、像
担持体ベルト10に対しては、その移動中の画像書き込
み開始直後にブルー(B)の画像部28が来るべきタイ
ミングで透明部27を必ず形成する様にする(図(C)
参照)。その後、所望の透明部パターンがサーマルへラ
ド11で書き込まれ、表示部20にこれが導かれ、前記
先頭のブルー(B)に対応して形成した透明部27が、
前記フォトカプラ23の位置に来ると、この時前記発光
票子25による光線の受光部における検知量が最大とな
り、これを不図示のベルト駆動モーターにフィードバッ
クすることにより所定位置で停止する様にすることがで
きる。
形成する時にベルト駆動モーターが精密に一定速度のベ
ルト移動を与えているならば、各カラーに対する書き込
みピッチのみをタイミング良く制御すれば良く1例えば
像担持体ベル)10にカラーパターンが直接形成されて
いる様なものに対して画像形成する場合に比べるとその
形成位置に対する許容度が広い。
ンド側)またはカラーバックグラウンド表面が適当に粗
い表面であればこれらが接触した場合でも非書き込み部
の白色散乱の度合は強くとれる。
ゲンランプ14の熱に関連して温度勾配をもたせた形状
の消去用ヒーター13により行なう。すなわち、所定の
画像表示後、再び駆動ローラー17を矢示方向に駆動を
開始して行なうが、この時消去用ヒーター13のうちハ
ロゲンランプ14の近傍はホホ115°Cに、またハロ
ゲンランプ14から最も遠い位置ではほぼ80℃となる
よう温度センサー16の検知出力からコントロールされ
る。この様にして前記像担持体ベルト10の様子を観察
すると、ハロゲンランプ14の近接部通過時に、この部
分はほぼ全面透明となり、また消去用ヒーター13部分
通過時においては、全面が次第に透明から白色に再び散
乱していくことがわかる。この動作により前記表示画像
は全面消去され、再び白色の散乱状態が得られる。ここ
で、」二記の本構成で用いた消去用ヒーター13のベル
ト移動方向の巾はほぼ50mmであり、この全面が少な
くとも75℃以上である様にした。
回以上は安定であった。なお、ベルトの移動速度は40
mm1secにおいても充分鮮明な画像が得られた。
シリアルヘッドを不図示の駆動構成により像担持体ベル
ト10の移動方向と垂直方向にシリアルスキャンする構
成であってももちろん良好に動作する。
強弱、または与える電圧パルスの巾を変化させてやるこ
とで、階調を得ることも可能である。
マルヘッドで摺擦、走査しても本高分子液晶は充分耐熱
性、皮膜強度が強いものであるので基本的に繰り返し画
像形成には問題ないが、必要に応じて、また、さらに強
度を増すために表面にポリイミド、アラミド等の保護層
をラミネート等により設けても良い。
1のアテミドシートをラミネートにより設けて画像形成
を行なったが、結果はいずれも良好であった。
めの制御等、その他様々の位置制御手段を別に設けても
良い。
ラー表示装置主要部の構成図であり、同図(b)は外観
の概略図を示す。本例は高分子液晶層38と透明基体3
9よりなる像担持体30を固定し。
用手段である画像消去用ヒーター32が移動する構成と
した。
マルへラド31を支持体36aに沿って矢示方向に駆動
し、像担持体30に透明部パターンを形成する。
前記透明部パターンが形成された像担持体30に近接ま
たは接触させる。
バックグラウンド゛駆動手段によりカラーパターンと前
記透明部パターンが一致する様にカラーバックグラウン
ド33を縦または横方向に微少に移動調整する。
示を行なう。
り引き離す。
手段により前記実施例と同様画像消去用ヒーター32の
うちハロゲンランプ40b近傍部分でTis。
分が、使用する高分子液晶の液晶温度となる様にして像
担持体30の透明基体39側に接触させて矢示方向にゆ
っくり運動させる。
32は熱源としてのハロゲンランプを2ケ所に設けてお
り(40a、 40b)、次回の画像消去においてはハ
ロゲンランプ40aのみ点燈し、図の下部方向から移動
できるものとした。
例を説明する。
ックグラウンド33のB 、 G 、 R、BLの各色
を縦のストライブパターンとして設けた例であり、この
一部に切り欠き41を設け、ここに精度良く、例えば4
ケ所にLED、レーザーダイオード等の微小な発光素子
42を必要に応じてレンズ等とともに取りつけたもので
ある。一方、像担持体30の透明基体側には、各種受光
素子43が前記4ケ所の発光素子42の位置関係に対応
する様に同様に4ケ所設けられている。
裏面に受光素子43の存在する範囲内に透明部分を書き
込む様に、前記サーマルヘッド31の所定のドツトを駆
動する。これは第6図(b)における表示範囲外であっ
た方が良い。
0に当接させた後、縦または横方向に微小に変位させる
ことにより、前記4ケ所の受光素子43の受けとる光量
が全て最大となる位置で停止させる。
適度に凹凸のついているものを使用することで、像担持
体30と実質接触しても良い。また微小の隙間をここに
設け、第5図(a)または(b)に図示するように、こ
の隙間に照明光が多少大る様に照明ランプを配置するこ
とで、見かけ上の下地の白色散乱はより鮮明になる。
表示装置に適用した場合の一例を示す構成図である。
ーフィルターパターンとし、前記実施例と同様にしてカ
ラー画像を形成してこれを投影表示するものである。図
において、感熱ヘッド53により所定の透明パターンを
1吋、ケ体ベルト51に形成した後、これをカラー7へ
ツタグラウンド52の前面、または背面に送ると、レン
ズ56.光源57からなる投影光学系によりカラー画像
がスクリーン55に投影される。この後、カラー画像は
消去用面ヒータ−54により液晶温度に一定時間保持さ
れ、ここで再び像担持体表面は光学散乱状態へ一様に消
去され、次画面形成に備えるものである。
要はない。またカラーフィルターパターンの表面は必ず
しもラフな表面でなくともよい。
して、図示した感熱へラド53のかわりに半導体レーザ
ー、その他のレーザー等をポリゴンミラーやガルバノミ
ラ−等の光学系とともに用い、このレーザーによる熱書
き込みを行なう様にしても良い。
ンの裏側に別のバックライトを設け、スクリーンに投影
せずに直視する様にした表示装置等も構成しうる。これ
らの場合に前記した位置合せ手段を用いる時には、少な
くとも検知部においては投影光を遮光して行なうことが
望ましい。
成媒体も前記高分子液晶にかかわらず不透明状態および
透明状態のコントラストを利用するものに対してはすべ
て適用可能である。また、本例では1つの像形成形態と
して透明部パターン画像を形成する例を挙げたが、逆に
不透明部パターン画像を形成し、カラー画像を形成する
ものであっても良い。
高精細なカラー画像を、ハードコピーと同様の鮮明さで
表現することができ、従来のように光学的コントラスト
を得るための偏光板等も不要とすることができる。した
がって、カラー画像を繰り返し表示、消去できる表示装
置、または投影装置等への適用、またはカラー画像を中
間媒体として使用する装置等1種々の機器への適用が可
能となる。
ルトとカラーバックグラウンドの部分断面図、第3図は
同じく部分正面図、第4図(a)〜(C)は位置合わせ
検知方法の説明図、第5図(a)。 (b)はカラー表示装置の他の実施例を示す構成図、第
6図(a)、 (b)は位置合わせ検知方法の説明図、
第7図は投影表示装置の構成図、第8図は温度と透過率
(散乱強度)との関係を示す図、第9図は像担持体の作
用の説明図である。 1・・・光学散乱層 2・・・カラーパターン 10・・・像担持体ベルト 12・・・カラーバックグラウンド 21・・・高分子液晶層 22・・・透明基体27・
・・透明部 28・・・画像部30・・・像担
持体
Claims (5)
- (1)透明状態および不透明状態となる像担持体と、該
像担持体の背面に設けられたカラーパターンと、前記像
担持体の透明状態および不透明状態を像状に制御する書
き込み手段と、前記像担持体をカラーパターン前面に導
く駆動手段とを備えたことを特徴とする像形成装置。 - (2)前記不透明状態が光学散乱状態であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の像形成装置。 - (3)前記像担持体が光学散乱層を有するものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
の像形成装置。 - (4)前記光学散乱層が高分子液晶層であることを特徴
とする特許請求の範囲第3項記載の像形成装置。 - (5)前記透明状態および不透明状態による像状のパタ
ーンと、前記カラーパターンとの位置合わせ制御手段を
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の像
形成装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62336125A JPH01178919A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 像形成装置 |
EP88120652A EP0320011B1 (en) | 1987-12-10 | 1988-12-09 | Image display apparatus |
DE3855346T DE3855346T2 (de) | 1987-12-10 | 1988-12-09 | Gerät zur Darstellung von Bildern |
US07/535,978 US5059000A (en) | 1987-12-10 | 1990-06-11 | Image forming medium and image forming apparatus using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62336125A JPH01178919A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01178919A true JPH01178919A (ja) | 1989-07-17 |
Family
ID=18295951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62336125A Pending JPH01178919A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-29 | 像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01178919A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5151781A (en) * | 1990-07-13 | 1992-09-29 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Method of recording color image information |
JP6466040B1 (ja) * | 2018-02-09 | 2019-02-06 | 三菱電機株式会社 | 表示システム及び表示方法 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62336125A patent/JPH01178919A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5151781A (en) * | 1990-07-13 | 1992-09-29 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Method of recording color image information |
JP6466040B1 (ja) * | 2018-02-09 | 2019-02-06 | 三菱電機株式会社 | 表示システム及び表示方法 |
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