JPH0244303Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気光学カラー像形成装置に係り、特
に、電気像信号に従つて写真記録層や電気泳動像
記録層などの光感知媒体の個別の複数の画素を露
光して像を形成するための装置に関する。

電子像形成装置は、電子カメラ及びグラフイツ
クデイスプレイコンピユータ装置によつて作られ
る電子像のハードコピイを作るのに必要とされ
る。汎用の写真カラー像形成に対しても、フイル
ム像を電子信号に変換し、それに基づき、汎用の
写真技術のようにフイルタを使うことなく、カラ
ー調節を行うことを可能にするために有効であ
る。また、汎用の写真技術では、写真像を転写す
るためには、写真像からネガフイルムを作らねば
ならないが、電子像形成装置においては、そのネ
ガフイルムを作ることなしに転写を行うことが出
来る。更に、電子像形成装置においては、（電子）
像を電送できるので有益である。

電子カラー像信号からハードコピイを作るため
の種々の装置が開発されてきている。例えば、米
国特許第3663396号はカラープリントを露出する
ためのカラー陰極管を電気的にアドレスする装置
を開示している。英国特許第1341690号は同じ目
的のために電子発光パネルを使用することを開示
している。米国特許第4058828号に開示された装
置においては、多色レーザービームが像領域を横
断して点（ポイント・バイ・ポイント）スキヤン
を行い、作られる像の点ごとのの色内容に従つて
変調するようにしたものを開示している。上記の
従来技術はいづれも複雑で、大型であり、高価と
なる。また、像全体を点スキヤンすることは、像
形成時間を長いものとする。

本考案は、電子カラー像信号に従つてカラー像
記録媒体を像露出するための比較的簡単でコンパ
クトな電子カラー像形装置を提供して、上記従来
技術の問題を解消することを目的とするものであ
る。

すなわち、本考案に係る電子カラー像形成装置
は、像露出部所を通される光感知層の当該像露出
部所を順次通過する線状部分に種々の色を記録す
ることによりカラー像を形成するようにした電気
光学カラー像形成装置において、 異なる色の一連の光パルスを一つの光パルス
毎、順次、上記線状部分に向けて指向させる照明
手段と； 上記光パルスを変調する手段であつて、光パル
スの光路上に設定された複数の電気光学変調器
と、記録されるべき像を構成する順次の像線を画
素の色の内容に従つて、且つ、上記光パルスと同
期して、上記電気光学変調器をアドレスして、当
該電気光学変調器を通過する光量を制御し上記光
感知層の線状部分に記録される色調を制御する制
御手段とを有する変調手段と；を有することを特
徴とする。

第１図には、本考案に係る１つの好ましい具体
例の像形成部所１が示されており、該部所は円筒
形状のブロツキング電極２と、移動インジエクシ
ヨン電極３と総体的に符号４で示した電気光学像
形成装置とを備えている。。ブロツキング電極２
は当業界に知られている型式のもので良く、たと
えば、導電性のコア６と外周の絶縁層７とを含ん
でいる。絶縁層７の外面は利用される像がその上
に形成されるものであり、その外面に形成された
トナー像は別のシートに移すかまたは層７に直接
焼付けできる（後者の場合には、層７はコア６に
着脱自在に取り付けできる）。押出しホツパの如
き当業界に知られている型式の供給手段５が、た
とえば、従来技術の電気泳動懸濁剤の如き現像剤
混合物を電極２に供給するため設けることができ
る。ブロツキング電極２はその周面、すなわち、
層７の外面の各部分が露光部所１１を順次に通過
するような位置で固定軸線を中心として回転する
よう装着されている。

電極３は、その順次連続する横方向（または横
断方向）ストリツプ部分が露光部所を通過するよ
う一つの通路に沿い運動するよう装着されてい
る。電極３は透明な導電性の材料で作ることがで
きるが、多くの場合は、上面に薄く透明な導電性
の層を有する透明な支持体で形成される。像形成
の間は、比較的に高い電圧が電極２，３間に印加
されて、露光部所において現像剤混合物の順次連
続する横方向（または横断方向）ストリツプにわ
たりほぼ均一な移動誘起電界を形成する。

以上説明したインジエクシヨン電極とブロツキ
ング電極の構造と形状とが従来技術のものであ
り、このような電極の種々異なる形状（たとえ
ば、２つの回転シリンダー）が当業界に知られて
いることは理解できよう。本考案はこのような構
造の電極のすべてのもの若しくはその多くのもの
に利用できるものであり、本考の一般的な作用要
件は、電極が、像露光のための移動電界における
現像剤の順次連続する横方向ストリツプと、現像
剤の粒子が移動できる表面とを形成するというこ
とである。

第２ａ図と第２ｂ図とを第１図と共に参照して
電気光学像形成装置４について説明する。本考案
のこの具体例は、電極間の均一な電界において懸
濁物のストリツプのピピツクセルを同時に像照射
することを含む。このように同時に像照射するに
は、このようなストリツプのピツクセルを異なる
色の光パルスに所定時間露出して行う。

第１図、第２ａ図および第２ｂ図に示した特定
の具体例では、この機能は光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ
を順次に付勢しまた光変調装置１０を同期して電
気的に制御して行われる。光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ
は適当なフイルタを有し、たとえば、制御可能な
光付勢制御装置２１により付勢され、たとえば、
赤色光、緑色光および青色光の如き異なる波長の
放射順列の連続する一連の時間間隔をあけたパル
スを発生する個別の細長いフラツシユランプとす
ることができる。もし粒子が応答するならば可視
またはそれに近い範囲での他の電磁放射線を利用
することもでき、またここで作用される「光」と
いう用語はこのような放射線をすべて包含するこ
とは理解できよう。各光源はそれから電気光学装
置１０に照射を指向させる反射器の如き手段を含
んでいることが望ましい。このような一連の時
間々隔をあけたパルスを発生する別の手段が第６
図に示してあり、これについては後述する。

第２ａ図と第２ｂ図とに詳細に示してあるよう
に、電気光学装置１０は、直線的に１列に並べて
配置した複数の電気光学変調器Ｍ１−Ｍ６を備え
ている。第１図に示してあるように、レンズ２４
は電気光学変調器の列が電極２，３間の露出部所
において映像されるよう配置されている。変調器
の列は、その投影された像が露出帯域１１におい
て電極間を横切り横断方向に延びるようにされて
いる。すなわち、投影された変調器の列は、形成
される像の横方向寸法にほぼ等しい距離延びる必
要がある。レンズの拡大（縮少）力に関連して変
調器により形成される光ゲートの寸法が、形成さ
れた像のピツクセルを決めるので、個々の変調器
Ｍ１−Ｍ６の寸法は所望の解像力により決められ
る。たとえば、ある像形成装置は高品質の解像度
を得るため、像の幅を横切る約2.54mm（１イン
チ）当り200個の変調器を備えることができる。

個々の変調器はそれに印加された電界の変化に
応答して、たとえば、光伝達性または偏光性の如
き光変調特性を変える種類の種々の電気−光学的
物質で形成できる。第２ａ図に略図で示した特に
好ましい構造では強誘電セラミツク材、すなわ
ち、電界の関数として変化する複屈折を示すラン
タン処理したチタン酸ジルコン酸鉛（PLZT）に
板６０を備えている。この板６０の片面には、た
とえば、蒸着した導電材で形成されている複数の
不透明な電極が差し込まれている。板６０の上縁
部から延びている一連の電極６１は共通の基準電
位、たとえば、大地に接続できる。板６０の下縁
部から延びている電極は電圧レベルを分けるため
個々にアドレスでき第２ｂ図にＶ１ないしＶ６で
示してある。

光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからの光は偏光子６４を
経て板６０に伝達され、この偏光子は、たとえ
ば、その偏光方向が垂直に対して右方に45゜に傾
斜せしめられ板６０を通過した後偏光子６５に衝
突するよう配向され、この偏光子６５はその偏光
方向が偏光子６４の偏光方向と直角に、たとえ
ば、垂直に対して左方に45゜傾斜して配向されて
いる。

板６０に電界が印加されていない場合には、板
６０は光学的に非作用（非複屈折）で、従つて、
偏光子６４からの光は偏光子６５を通り伝達され
ない。電極Ｖ１〜Ｖ６に適当な電圧をかけること
により変調器Ｍ１−Ｍ６の１つかそれ以上に電界
が印加されると、板６０は複屈折作用をなし、入
射光の偏光方向を電界の大きさ如何による程度回
転させる。これにより光を偏光子を介して板６０
と同様に電界の関数として伝達する結果となる。

装置１０は電界が横断する光線に対して垂直と
なる２次カーモード（qadratic Kerr mode）で
作用するが、PLZT物質はまた電界が横断する光
線に平行に印加される散乱モード（scaffering
mode）で作用せしめられることもできる。

PLZTを利用する種々の電気光学変換器が、た
とえば、米国特許第3612656号、第3998523号およ
び第4053207号明細書に記載されている如く当業
界に知られている。ニオブ酸リチウム
（LiNbO₃）、モリブデン酸カドリニウム〔Gd₂
（M₀O₄）₃〕、Pb₅Ge₃O₁₁、Bi₄Ti₃O₁₂または種々の
液晶物質の如きその他の電気光学物質もまた本発
明をある用途に使用する場合には利用できる。

第２ｂ図に示した装置では、装置１０を構成す
る個別の光ゲート形成変調部材のうちのいくつか
Ｍ１−Ｍ６が単一のチツプに支持されて示してあ
る。従つて、電極Ｖ１−Ｖ６が付勢されると、変
調器Ｍ１−Ｍ６は光学的状態を変え光源４Ｒ，４
Ｇ，４Ｂからこの変調器に指向された光を伝達す
る。変調器の直線的な列が、はしからはしまで直
線的に並べた複数の直線的な列で構成できること
は理解する必要がある。

露出構造体が写真エマルジヨンの如き他の感光
性物質にも同様に利用できるということを念頭に
入れて、以上説明した構造体の機能を制御する装
置の部分の説明に入る前に、以上述べた構造の機
能を簡単に説明する。像形成サイクルから説明を
始めると、光電泳動懸濁物がブロツキング電極２
が回転するに従い、押出しホツパ５によりブロツ
キング電極２とインジエクシヨン電極３との間の
像形成部所１１に連続的に供給される。電極３
は、第１図から見て右から左に露出部所１１を過
ぎ運動せしめられ、従つてこれら電極の表面の順
次連続する部分が、その間に光電泳動懸濁物をは
さんで露出部所を過ぎ運動する。これら電極間に
電圧を印加すると、これら電極間の現像剤混合物
には一方の電極（この場合には電極３）に向けす
べての粒子を運動させる均一な電界が形成され
る。前にも述べたように、粒子はそれらが感応す
る色の光により活性化されるまでこの電極表面に
とどまる。

そのような活性化は電気光学装置４により行わ
れる。露出部所１１を通過する層は、電気光学素
子Ｍの映像幅に等しい幅を有する複数の横方向ス
トリツプまたはラインから成るものと考えること
ができる。それぞれの横方向ストリツプは、素子
の直線的列の像に形成された長さに等しい長さを
有していて、１つの素子Ｍの一部分の投影により
それぞれ区画された一連の個別のセグメントに分
割されていると考えることができる。本考案にお
いては、このようなセグメントはそれぞれ個々の
色分離像にさらされるピツクセル（pixel）を形
成する。

更に詳細にいえば、第１図と併せて第３図を参
照すると、懸濁物層の各横方向ストリツプが露出
部所１１を通過する所要時間が「Ｔ」で示してあ
る。各時間内に本考案では少くとも３つの小区分
「ｔ」を使用し、この小区分時間中に各ストリツ
プはそれぞれ異なる波長の光の連続するパルス、
たとえば、光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからの赤、緑お
よび青の光にさらされる。露出時間「ｔ」中に、
電界と光パルスとが一致してブロツキング電極２
の並んだピツクセルに、光の波長により活性化さ
れた懸濁物の粒子を付着する。電界と現像剤混合
物に到達する光パルスとが一致しないと粒子の付
着は行われない。

従つて、もし全体の像形成サイクル中、すなわ
ち、電極２が１回転し、同時に電極３が最も右方
の位置から最も左方の位置にまで運動する間、ど
の電気光学素子も光を通すため作用されないとす
ると、光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂがサイクルの各露出
時間「Ｔ」中に連続する露出パルスを発生しても
電極２のどのピツクセルにも粒子は付着しない。
しかしながら、もし複写サイクルにおいて各露出
時間「Ｔ」のうちの赤色パルスの小区分時間
「ｔ」中（この時間中にのみ）すべての電気光学
素子が作用せしめられると、赤色光により活性化
された光導電性粒子のみ（たとえば、シアン粒
子）がブロツキング電極２の各ピツクセルに移動
する。同様に、もし電気光学素子が赤色と緑色と
の小区分時間「ｔ」中に作用せしめられると、シ
アンとマゼンタとの粒子は各ピツクセルに移動す
る。もし３つのすべての小区分時間「ｔ」中に電
気光学素子が作用せしめられると、黄色の粒子も
また、電界と青色の露出光とが一致することに応
答して移動する。

以上のことを考察すれば、各露出時間「Ｔ」中
に発生する３つの順次の露光パルス「ｔ」に関連
して各電気光学素子を適当に制御することによ
り、３色光電泳動懸濁物は色分離像を形成するよ
う移動せしめられることができる。

第４図と第５図には、カラーの原画の走査に応
答して電気光学装置１０の素子をアドレスする像
情報を与える１つの具体例が示してある。第４図
と第５図とに示してあるように、たとえば、写真
の透明陰画の如き原画３０が走査部所３１を通過
せしめられる。走査部所３１はパンクロ光源３２
と原画３０の反対側に位置決めされた個別の感光
系統３４，３５，３６とを備えることができる。
分離情報を与えるため、各感光系統はそれぞれレ
ンズ３７，３８，３９とカラー・フイルタ４０，
４１，４２と光電池４３，４４，４５とを含んで
いる。各系統のフイルタと光電池との組合わせは
下を通る原画部分の異なる色分離成分についての
情報を与えるよう選択される。たとえば、原画３
０により色を変調された光源３２からの光はレン
ズ３７によりフイルタ４０を通過して光電池４３
に集光される。感光系統３４が赤色情報センサー
であると仮定すると、フイルタ４０は赤色フイル
タでありまた光電池４３は赤色に感応する。感光
系統３５，３６は同様にそれぞれ緑色と青色の情
報センサーである。第５図に示してあるように、
光電池４３，４４，４５はそれぞれ複数の分離し
た光センサー４３ａ−ｆ、４４ａ−ｆ、４５ａ−
ｆを備え（装置１０の変調器Ｍ１−Ｍ６と同数）、
これら光センサーは原画の１つのピツクセルから
一時に１つのラインづつにしてカラー情報を検出
する。

第５図に示してあるように、原画３０は上面に
時定マーク５１を有する透明なプラテン５０上の
光センサー系統を通り運動するよう支持されてい
る。検出器５２が時定マーク５１の運動通路と並
んで支持され、たとえば、プラテン５０の片側に
時定マークを通して他方の側の光電池に光を指向
させる光源を含むようにすることができる。同様
に、検出マークを電極２，３及びたとえば米国特
許第4044248号明細書に記載した如き駆動および
制御系統５３に送られた信号とに設けて、原画と
電極との運動を同期させることができる。ブロツ
キング電極２は原画の運動と同期して運動せしめ
られることが必要で、このための当業界で知られ
た他の種々の同期化技術を利用できる。１つの好
ましい具体例では、電極３もまた電極２に対して
ゼロの相対速度を生ずるよう運動せしめられる。
もちろん変調器Ｍ１−Ｍ６の付勢および消勢時間
は原画とブロツキング電極３との運動に関連して
これら変調器の露出時間「Ｔ」中発生する３つの
露出パルスに相対的に適切に関連せしめられる必
要がある。

この目的のため、第１図に示した如き制御回路
が設けてある。第１図に示してあるように、たと
えば、変調器Ｍ１に対応した光センサー４３ａ，
４４ａ，４５ａ（第４図）の如き１組の光センサ
ーにより発生した赤色、緑色および青色の光の強
さの信号が、従来技術のマルチプレクサ論理パツ
ケージ７０の入力端子に向けられる。マルチプレ
ツクサ７０はシフトレジスタ、カウンタまたはフ
リツプ・フロツプの如きマルチプレツクサ７０か
らの赤色、緑色および青色光強さ信号の順次の出
力を制御する３つのデジタル選択信号を順次出す
シーケンス論理装置７１により制御される。パル
ス・クロツク７２が論理装置７１に一連の同期化
時定パルスを供給し、この論理装置７１は各一連
の赤色、緑色および青色出力を出した後非作用状
態にリセツトし、マーク検出器５２が原画の次の
ライン用のカラー情報の別の出力の開始を信号す
るまで非作用状態のままである。図示してあるよ
うに、論理装置７１はまた光付勢制御装置２１に
シーケンスデジタル信号を送り、マルチプレツク
サ７０からの赤色、緑色および青色カラー情報と
同期して赤色、緑色および青色光源に起る作用を
制御する。

マルチプレクツサ７０から出力があると、たと
えば、ピツクセルの赤色光の強さを表わすアナロ
グ信号が、アナログをデジタルに変える変換器７
４により、信号が存在している光の強さを表わす
デジタル信号に変える。この赤色光の強さを表わ
すデジタル信号が読取り専用記憶装置７５をアド
レスし、この記憶装置はアドレスに応答して、デ
ジタルをアナログに変換する変換器７６に赤色光
の露出時間「ｔ」中に対応する光変調器に印加さ
れる適当な電圧を表わすデジタル信号を送る。す
なわち、ブロツキング電極２に付着するシアン粒
子の程度は露出の強さの関数である。従つて、そ
れぞれの色成分に対する色調の度合が、素子すな
わち変調器Ｍに印加される電圧を変えることによ
り与えられ、この素子Ｍは次いでこの素子を通り
伝達される光の程度、従つて、露出部所における
ピツクセルの照明強さを制御する。

次のクロツク・パルスを受けると、緑色光強さ
信号が変換回路を経てマルチプレツクサ７０から
緑色照明源の付勢と同期して出力される。同様
に、第３のクロツク・パルスに応答して、青色光
信号が出力され、その次のクロツク・パルスが装
置７１をその当初位置にリセツトし、原画が次の
ラインまで進んだ時マーク検出器５２により別の
付勢が開始されるまで待機している。

以上説明した信号処理と時定回路とが、各並ん
だＲ，Ｇ，Ｂ光センサーの組とそれに対応する電
気光学変調素子（すなわち、４３ａ，４４ａ，４
５ａとM₁…４３ｆ，４４ｆ，４５ｆ，M₆）に対
して存在していることが理解できよう。また、特
定の種類のカラー情報、たとえば、赤色、緑色ま
たは青色情報が特定のラインにおいて各ピツクセ
ルに同時に伝達されることを理解できよう。すな
わち、先づ、光センサー４３ａ−ｆの出力が赤色
情報を素子すなわち変調器M₁−M₆に赤色光パル
スと同期して伝達し、次に、光センサー４４ａ−
ｆが緑色ライン露出中緑色情報を素子すなわち変
調器M₁−M₆に伝達し、次いで、青色露出中光セ
ンサー４５ａ−ｆげ青色情報を素子M₁−M₆に伝
達する。この３色露出順序が原画の各ラインに対
して完了した時に、複写サイクルが終了する。

典型的なパラメータの１例として、１秒当り約
50.8mm（２インチ）の電極速度で１mm当り10個の
電極とした電極間隔にすると、約100エルグ／cm²
の露光と０−200ボルトの範囲の電圧とを利用で
きる。

３つの露出時間「ｔ」から成る一連の露出時間
の累計時間が、露出部所の幅「Ｗ」を、映像され
る電極の表面の速度「Ｖ」で割つたものに等しい
ライン時間「Ｔ」以上であつてならないことは明
らかである。ｔ≪Ｗ／Ｖであることがすぐれた色
の重なりを得るのに好ましい。このようにするに
は電極２の運動速度に関連してクロツク・パルス
の速度を適当に選択することにより達成できる。

本発明を１つの特定の具体例について説明した
が、本発明を実施するのに可成り変形したり、
種々の構造にしたものを利用することもできる。

たとえば、適当な信号遅延と信号増幅回路とを
使用することにより、光電池からのアナログ信号
を電極V₁−V₆に入力できる。また本発明のある
具体例では、色調度合を必要としない場合もあ
り、また読取り専用記憶装置とそれに関係した変
換回路を省略することもできる。更にまた、もし
所望ならば、色補正機能を、感知された当初の強
さ信号の品質を検出し、これら信号を比較し、次
いで電気光学素子への信号出力を補償処理するこ
とにより、行うことができる。

もし所望ならば、色調を変えるのに他の装置と
モードとを使用できる。たとえば、オフ・オン型
電気光学素子に対しては、この電気光学素子はそ
れぞれの色の光に対する各ピツクセル露出中可変
の長さに従い付勢できる。すなわち、もしあるピ
ツクセルに対して低密度の赤色成分が所望の場合
には、素子はこのピツクセルに対する所定の赤色
光露出時間中、例えばその時間の10％だけの間が
「オン」（すなわち、一定した強さの伝達光）であ
るようにされる。同様に、もし高密度の赤色が望
ましい場合には、この時間はたとえば90％とされ
る。同様に、各ピツクセルの色露出時間中、素子
にアドレスするため段階にした電圧信号が供給さ
れ、素子は信号が所望の電圧レベル段にあるその
時間の段階中この信号により選択的にアドレスさ
れる。

照明源もまた種々の形式で良い。たとえば、第
６図に示してあるように、たとえば、円筒形の集
光レンズ７５により変調器M₁−M₆に指向された
光源７２からのパンクロ光のビームの通路におけ
る収束帯域を順次に交差するよう赤色、緑色およ
び青色光フイルタ部分を有するフイルタ・デイス
クをシヤフト７１を中心として回転させることに
よりさい断されたパルスが供給される。フイル
タ・デイスク７０の回転はシヤフト符号器７６に
より制御すなわち検知され、従つて、電極のアド
レスと像にした物質の運動とに同期化される。

本考案を特に有用な移動式像形成に関連して説
明したが、本考案が、たとえば、写真フイルムま
たは紙の如き他の多くの光感応像形成物質にも広
範に応用できることは容易に理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１つの具体例を示すブロツク
線図、第２Ａ図は第１図に示した電気光学装置の
一部分の斜視略図、第２Ｂ図は第２Ａ図に示した
装置の一部分の平面図、第３図は同期化変調器と
光パルスとを付勢する１つのモードを示す略図、
第４図は本考案に係る１つの原画走査部所の側面
略図、第５図は第１図に示した装置の上面略図、
第６図は第１図に示した装置の変形した部分の斜
視図である。 Ｅ……露出部所、２……感光層送り手段、４
Ｂ，４Ｇ，４Ｒ……照明手段、７……感光層、１
０……変調器、６１……電極手段、７０，７４，
７５，７６……アドレス手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 像露出部所を通される光感知層の当該像露出
   部所を順次通過する線状部分に種々の色を記録
   することによりカラー像を形成するようにした
   電気光学カラー像形成装置において、 異なる色の一連の光パルスを一つの光パルス
   毎順次、上記線状部分に向けて指向させる照明
   手段と； 上記光パルスを変調する手段であつて、光パ
   ルスの光路上に設定された複数の電気光学変調
   器と、記録されるべき像を構成する順次の像線
   を画素の色の内容に従つて、且つ、上記光パル
   スと同期して、上記電気光学変調器をアドレス
   して、当該電気光学変調器を通過する光量を制
   御し上記光感知層の線状部分に記録される色調
   を制御する制御手段とを有する変調手段と；を
   有することを特徴とする電気光学カラー像形成
   装置。 ２ 上記制御手段が、所定強度の光パルスを通す
   時間を制御することにより上記色調を制御する
   ようにしたことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項に記載の電気光学カラー像形成装
   置。 ３ 上記制御手段が、上記電気光学変調器を所定
   時間の間に通る光パルスの強度を制御すること
   により上記色調を制御するようにしたことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の電気光学カラー像形成装置。