JPH0342252A - 液晶シャッターマトリクスパネルを用いたプリンティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、写真フィルムや原稿上に担持された画像情報
を、デジタル化して電子計算機等に蓄積し、電子計算機
から出力される画像情報に基づいて、前記画像を出力す
る画像プリンティング装置に関するものであり、−層詳
細には、液晶シャッターマ）　ＩＪクスパネルを用い、
前記液晶シャッターマトリクスパネルを背面から照明す
る照明手段と、＠記液晶シャッターマトリクスパネルを
挟み、前記照明手段と対向して配置される感光材料と、
前記液晶シャッターマトリクスパネルと感光材料とを縦
方向並びに横方向に相対的に移動制御する移動手段を設
け、電子計算機から発生される画像情報に基づいて、液
晶シャッターマトリクスパネルのシャッターを駆動し、
前記液晶シャッターマトリクスパネルにより形成される
画像を前記感光材料上に結像させるようにした画像プリ
ンティング装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から写真フィルムに担持された画像をプリントする
装置としては、ＤＰＥ装置が用いられている。このＤＰ
Ｅ！置によるプリントは、階調画像であっても十分な精
細度が得られ、原画に忠実な再生画像が得られる反面、
例えば、背景にある不要な画像を消去したり、ボケを修
正したり、原画像に歪みを加えたり、文字を加えたり、
線画化したり、アニメーション化する場合のように、原
画像を加工してプリントすることが容易でないという不
都合がある。

一方、最近のコンピュータ利用技術の発達に伴って、デ
ジタル画像情報から画像をプリントする手段が種々開発
されている。フィルム上、あるいは原稿上に担持された
画像を光電的な方法で読み取り、デジタル情報として電
子計算機に取り込み、あるいは、電子計算機を用い、シ
ミュレーションソフトにより、所望のデジタル画像情報
を得て、プリンタ装置、デイスプレィ装置等の出力装置
に画像を出力する、所謂、コンピュータグラフィックス
が情報の加工を伴う場合に効果的に利用出来る。

このようなコンピュータを利用したプリンティング装置
には、感熱ヘッドを用いて熱的に画像情報を出力用紙上
に再現する感熱プリンタや、インクを出力用紙に噴射し
て画像情報を再現するインクジェットプリンタ等が知ら
れている。

然しなから、このような感熱プリンタ、インクジェット
プリンタは、構成が比較的簡単で、小型化が可能であり
、また価格が安く製造出来る反面、階調画像の再現や、
高精細な画像をプリントする場合には、十分な性能を備
えた装置がないという不都合がある。

また、コンピュータを利用したプリンティング装置の他
の例としては、レーザビームやＣＲＴ等の陰極線管を利
用して電子写真技術により画像を再生するレーザプリン
タ、ＣＲＴプリンタが知られている。これらのプリンタ
装置は、レーザビーム、あるいはＣＲＴを使用するため
、必然的に装置が大型となり、しかも価格も高価となる
。また、高精細な感光材を使用しても、画素密度は１０
本／　ａｕｎ程度であり、さらに高精細な画像を得るた
めには、より構造が複雑で、大型の装置でなければ所望
の性能が得られないという不都合があった。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来型の画像プリンティング装置は、ＤＰ
Ｅ装置の如くアマチュアや一般の個人が使用し易い装置
では、画像の加工に不都合があり、またマイクロコンピ
ュータ等を用いる画像出力装置では、階調画像を高精細
にプリントするには性能が十分でない安価なプリンティ
ング装置か、高精細な画像が得られるプリンタ装置では
、大型且つ高価な業務用途のプリンティング装置しか提
供されていない現状である。

従って、本発明は、簡単な構成で高精細な画像をプリン
トすることが出来、且つ低価格で一般の個人が容易に使
用出来るプリンティング装置を提供することを目的とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので
あって、 液晶シャッターマトリクスパネルと、 前記液晶シャッターマ）　ＩＪクスパネルを背面から照
明する照明手段と、 前記液晶シャッターマ）　ＩＪクスパネルを挟み、前記
照明手段と対向して配置される感光材料と、前記液晶シ
ャッターマトリクスパネルと感光材料とを縦方向並びに
横方向に相対的に移動制御する移動手段と、 前記液晶シャッターマトリクスパネルのシャツターを駆
動する駆動手段と、 画像データを発生する画像データ発生手段と、前記液晶
シャッターマトリクスパネルにより形成される画像を前
記感光材料上に結像させるための結像手段とから構成さ
れ、 前記画像データ発生手段からの画像データに基づいて、
前記駆動手段により、前記液晶シャッターマトリクスパ
ネルのシャッターを駆動し、前記結像手段により、前記
液晶シャッターマトリクスパネルにより形成される画像
を、前記感光材料上に結像させることを特徴とする。

また、本発明は、前記結像手段は縮小光学系または拡大
光学系であることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記画像データは２値画像データで
あることを特徴とする。

さらにまた、本発明は、前記画像データは多値画像デー
タを変換し、２値画像データとしたことを特徴とする画
像プリンティング装置。

［作用］ 本発明に係る画像プリンティング装置は上記の如く構成
され、次のような作用を営む。すなわち、照明手段によ
り液晶シャッターマトリクスパネルを照射し、画像デー
タ発生手段からの信号により前記液晶シャッターマトリ
クスパネルのシャッターを駆動して液晶シャッターマト
リクスパネルにより画像を形成し、この画像を結像手段
により感光材料上に結像するものであるから、比較的構
成が簡単で、低価格化が可能である。感光材料への露光
は、液晶シャッターマドＩＪクスパネルの面を単位とし
て一時に行なえ、露光速度、すなわち、プリント速度を
高速化出来る。

また、液晶シャッターマトリクスパネルと感光材料を相
対移動させ、岐晶シャッターマ）　ＩＪクスパネルを、
順次、感光材料上の所定位置に位置決めし、＠記感光材
料上に連続した画像を形成するマルチイメージング処理
が可能である。

さらには、照明手段としてコヒーレント光を用いること
により、ＣＲＴを用いた従来のプリンタに比較し、光の
損失が少なく、光利用効率が良好なため、露光速度（プ
リント速度）を高速化することが出来、また、明るい液
晶シャッターマトリクスパネルが使用可能である。しか
も、感光特性の良好な感光材料を使用することが出来、
高精細な画像を得ることが出来る。

本発明において、画像データ発生手段はマイクロコンピ
ュータ等の電子計算機であり、背景画像の消去、線画処
理、ボケの修正等原画像の加工はこの画像データ発生手
段によりデジタル的に処理される。

［実施例コ 次に、本発明に係る液晶シャッターマトリクスパネルを
用いた画像プリンティング装置について、好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例に係る液晶シャッターマト
リクスパネルを用いたプリンティング装置の構成図であ
る。

第１図において画像プリンティング装置ｌＯは、液晶シ
ャッターマトリクスパネル２６と、前記液晶シャッター
マトリクスパネル２６を背面から照明する照明手段２２
と、照明手段２２からの照明光を平行光とするリレーレ
ンズ２４と、液晶シャッターマトリクスパネル２６によ
り形成される画像を感光材料３０上に結像する結像光学
系２８からなる画像記録部２９を中心に構成されている
。

液晶シャッターマトリクスパネル２６は、パルス発生回
路により点灯制御される照明手段２２により、背面から
照明されており、画像記録部２９には、マイクロコンピ
ュータ等のデータ処理装置からなる画像データ発生装置
３１から液晶シャッターマトリクスパネル２６のシャッ
ターを駆動する液晶駆動回路１２を介してデジタル画像
データとしての画像データが供給される。この画像デー
タにより液晶シャッターマトリクスパネル２６上に形成
された画像は、結像光学系２８により感光材料３０上に
結像される。

感光材料３０はＸ軸パルスモータ３４、Ｙ軸パルスモー
タ３６により縦並びに横方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）に移動
制御される移動手段３２上に載置され、画像記録部２９
に対応する記録位置に位置決めされる。

コントローラ３３は画像データ発生装置３■の制御の下
に、照明手段２２を駆動するパルス発生器１４と、移動
手段３２を駆動制御するＸ軸パルスモータ３４、Ｙ軸パ
ルスモータ３６の動作制御を行なう。

本発明に係る液晶シャーツタ−マトリクスパネルを用い
た画像プリンティング装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、以下その動作について詳細に説明
する。

先ず、画像の記録について説明する。画像データ発生装
置３１からコントローラ３３に対して動作開始指示が与
えられる。この指示に基づきコントローラ３３はＸ軸パ
ルスモータ３４、Ｙ軸パルスモータ３６を駆動し、移動
手段３２を駆動し、移動手段３２上に載置された感光材
料３０を画像記録部２９に対応した所定位置に位置決め
する。ここで、移動手段３２は、Ｘ軸パルスモータ３４
、Ｙ軸パルスモータ３６により、図示しないスクリュー
ネジを駆動し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に移動させる周知の
構成のＸＹテーブルを使用することが出来る。

同時にコントローラ３３は、パルス発生器１４を駆動し
、照明手段２２を点灯し、液晶シャッターマ）　ＩＪク
スパネル２６を背面から照明するよう制御する。この照
明手段２２としては、例えば、クセノンフラッシュ、タ
ングステンランプ、ハロゲンランプ、メタルファライト
あるいは蛍光灯ランプ等の光源が使用出来る。また、ラ
ンプの種類によっては、液晶シャッターマトリクスパネ
ル２６の他に機械的シャッターを設けてもよい。

この照明手段２２から発生した照明光は、光の利用効率
を高めるため、リレーレンズ２４により平行光にされ、
液晶シャッターマトリクスパネル２６に照射されるが、
このリレーレンズは、光の利用効率の低下が問題となら
ない場合には省略することも可能である。

これらの準備段階の制御が完了すると、画像データ発生
装置３１は液晶駆動回路１２に画像データを供給する。

画像データは２値データ（デジタルデータ）形式であり
、液晶シャッターマトリクスパネル２６のＸ駆動電極お
よびＹ駆動電極をオンまたはオフ制御し、Ｘ駆動電極お
よびＹ駆動電極の交点の液晶セルをして、背面からの照
明光を透過し、または遮断するよう制御するためのデー
タである。

液晶シャッターマトリクスパネル２６の構造は、周知の
単純マトリックスあるいはＴＰＴやＭＩＭ等のアクティ
ブマトリックスのようなマトリックス型のものであるが
、以下簡単に説明する。

液晶シャッターマトリクスパネル２６は、第２図に側部
断面図を示すように、対向配置された上部ガラス５０と
下部ガラス５２の内面に、各々多数整列配置された透明
な横電極５４と縦電極５６を有し、これら横電極５４と
縦電極５６の表面には、例えば、ネマチック液晶分子を
一方向に配列する配向膜５８．６０が形成されている。

上記横電極５４と縦電極５６は、第３図の平面図に示す
ように、互いに直交する向きに配されている。

そして、上記配向膜５８．６０は周辺部に配されたシー
ル材６２を挟み互いに空隙をおいて対向配置され、この
空隙内に、例えば、ツィステッド・ネマチック液晶６４
が封入されている。

上記配向膜５８．６０により、該液晶６４の分子の配向
方向は横電極５４と縦電極５６表面で相対的に９０度ず
らされている。また上部ガラス５０の外側には、偏光軸
を横電極５４表面の液晶分子配向方向に合わせた偏光板
６６が配され、一方、下部ガラス５２の外側には、金属
マスク６８、フィルタ７０を介して偏光板７２が配され
ている。この偏光板７２の偏光軸は、上記偏光板６６の
偏光軸に合わされている。

上記の構造はプリント基板７４に支持され、横電極５４
、縦電極５６間には導電ゴムコネクタ７６を介して駆動
電圧が印加されるように構成されている。

このように構成された液晶シャッターマトリクスパネル
２６の動作は、よく知られるように、横電極５４、縦電
極５６間に駆動電圧を印加しない場合、液晶シャッター
マトリクスパネル２６に照射された光は透過せず、駆動
電圧を印加した場合には液晶シャッターマトリクスパネ
ル２６に照射された光は透過する。なお駆動電圧値を変
えることにより、液晶シャッターマトリクスパネル２６
の透過率を制御することが出来、階調画像のプリントも
可能である。

本発明では、画像データとして２値画像データを用い、
後述の如く感光材料３０の移動制御を行ない、連続した
画素の中で２値画像の集合として階調画像を表現するよ
うマルチイメージング処理を行なう。この方法により、
高精細な画像プリンティングが可能となる。

前記画像データ発生装置３１から液晶駆動回路１２に前
記の如き画像データが供給され、液晶シャッターマトリ
クスパネル２６のシャッターが駆動されると、液晶シャ
ッターマトリクスパネル２６により画像が形成される。

この画像、すなわち、液晶シャッターマトリクスパネル
２６を透過した光は、結像光学系２８により、感光材料
３０上に結像する。

結像光学系２８としては、縮小光学系であり、感光材料
３０を幾つかの領域に区分し、移動手段３２により感光
材料３０を移動制御し、連続的に区分された領域に画像
をプリンティングするマルチイメージング処理が可能で
ある。なお、この結像光学系はプリントする画像等目的
の相違により、拡大光学系とすることも可能である。

感光材料３０としては銀塩感材、インスタント感材、Ｉ
ｓ○１００感材等種々の材料が使用可能であるが、上記
の如き構成のプリンティング装置においては、高感度の
感光材料であっても、感光材料の特性が十分に引き出さ
れ、高精細な画像を得ることが可能である。

上記の説明から明らかなように、画像データ発生装置３
１から、画像記録部２９に供給される画像データは階調
画像（多値画像）を２値画像データに変換したものであ
り、この２値画像データを用いて、感光材料３０上に多
値画像を形成する方法について次に説明する。

第４図ａ、第４図すは２値画像データにより、多値画像
を表現する際の概念を示す説明図である。

第４図ａに示すように、画像をある領域についてみると
、例えば、第０階調ＯＡ乃至第９階調９Ａからなる多値
画像は数段階の階調の部分が連続的につながって構成さ
れている。従って、この領域を、第４図すのように、さ
らに微小な領域に分割し、この微小領域の中を、例えば
、３×３のマ）　ＩＪフックス９分割し、その各々をｌ
または０の２値で表現し、１の数（図中、ハツチングで
表現された部分の数）で前記第０階調ＯＡ乃至第９階調
９Ａからなる１０階調を表現するようにしたものである
。この微小領域を、感光材料３０を順次移動しつつ連続
的に露光することによって階調画像をプリントすること
が出来る。

また、この微小領域は境界線が接するようにして連続的
に記録することも出来るし、場合によっては境界線が僅
かに重なり合うようにして記録することも出来、この制
御は移動手段３２の制御によって容易に実施可能である
。

ここで、画像データ発生装置３１は、例えば、画像処理
用のコンピュータであり、画像を担持した種々の媒体か
ら、周知の画像読取装置により読み取り、あるいは、画
像処理用のコンピュータによって直接シミュレーション
用のソフトウェアを用いて所望の画像情報を生威し、該
画像処理用コンピュータで加工した上で、画像記録部２
９によって感光材料３０に再生することが出来る。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。

例えば、液晶シャッターマ）　Ｕケスパネル２６として
ビューファインダ用の小型の液晶パネルを利用出来、さ
らには、液晶シャッターマトリクスパネル２６としてカ
ラー液晶パネルを用い、あるいは、カラー回転フィルタ
ー等を用いて、カラー画像のプリンティング、３色の重
ね焼き等が可能となる。

また、結像光学系２８として光フアイバーバンドルを用
いて感光材料３０に液晶シャッターマトリクスパネル上
の画像を導く構成とすることが可能であり、あるいは、
結像光学系２８を複数個設けて高速化を図ることも可能
である。

［発明の効果コ 本発明に係る画像プリンティング装置は、液晶シャッタ
ーマトリクスパネルと、前記液晶シャッターマトリクス
パネルを背面から照明する照明手段と、前記液晶シャッ
ターマトリクスパネルを挟み、前記照明手段と対向して
配置される感光材料と、前記液晶シャッターマトリクス
パネルと感光材料とを縦方向、横方向に相対的に移動制
御する移動子役と、前記液晶シャッターマトリクスパネ
ルのシャッターを駆動する駆動手段と、画像データを発
生する画像データ発生手段と、前記液晶シャッターマト
リクスパネルにより形成される画像を前記感光材料上に
結像させるための結像手段とから構成され、前記画像デ
ータ発生手段からの画像データに基づいて、前記駆動手
段により、前記液晶シャッターマトリクスパネルのシャ
ッターを駆動し、前記結像手段により、前記液晶シャッ
ターマ）　ＩＪクスパネルにより形成される画像を、前
記感光材料上に結像させるように構成したものであるか
ら、以下に記載する効果が得られる。

すなわち、照明手段により液晶シャッターマトリクスパ
ネルを照射し、画像データ発生手段からの信号により前
記液晶シャッターマトリクスパネルのシャッターを駆動
して液晶シャッターマトリクスパネルにより画像を形成
し、この画像を結像手段により感光材料上に結像するも
のであるから、比較的構成が簡単で、低価格化が可能で
ある。感光材料への露光は、液晶シャッターマ）　ＩＪ
クスパネルの面を単位として一時に行なえ、露光速度、
すなわち、プリント速度を高速化出来る。

また、液晶シャッターマトリクスパネルと感光材料を相
対移動させ、液晶シャッターマ）　ＩＪクスパネルを、
順次感光材料上の所定位置に位置決めし、前記感光材料
上に連続した画像を形成するマルチイメージング処理が
可能である。

さらには、照明手段としてコヒーレント光を用いること
により、ＣＲＴを用いた従来のプリンタに比較し、光の
損失が少なく、光利用効率が良好となるため、露光速度
（プリント速度）を高速化出来る利点がある。また、明
るい液晶シャッターマトリクスパネルが使用可能で、感
光特性の良好な感光材料を使用することが出来、高精細
な画像を得ることが出来る。

本発明において、画像データ発生手段はマイクロコンピ
ュータ等の電子計算機であり、背景画像の消去、線画処
理、ボケの修正等原画像の加工はこの画像データ発生手
段によりデジタル的に処理されるものであるから、簡単
な構成で、高精細な画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶シャッターマトリクスパネル
を用いた画像プリンティング装置の構成図、 第２図は液晶シャッターマトリクスパネルの側部断面図
、 第３図は液晶シャッターマトリクスパネルの電極構造を
示す平面図、 第４図ａ、第４図すは２色画像データにより多値画像を
表現する際の概念を示す説明図である。 ＩＯ・・・画像プリンティング装置 ２２・・・照明手段 ２６・・・液晶シャッターマトリクスパネル２８・・・
結像光学系　　　２９・・・画像記録部３０・・・感光
材料　　　　３Ｉ・・・画像データ発生装置３２・・・
移動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶シャッターマトリクスパネルと、前記液晶シ
   ャッターマトリクスパネルを背面から照明する照明手段
   と、 前記液晶シャッターマトリクスパネルを挟み、前記照明
   手段と対向して配置される感光材料と、前記液晶シャッ
   ターマトリクスパネルと感光材料とを縦方向並びに横方
   向に相対的に移動制御する移動手段と、 前記液晶シャッターマトリクスパネルのシャッターを駆
   動する駆動手段と、 画像データを発生する画像データ発生手段と、前記液晶
   シャッターマトリクスパネルにより形成される画像を前
   記感光材料上に結像させるための結像手段とから構成さ
   れ、 前記画像データ発生手段からの画像データに基づいて、
   前記駆動手段により、前記液晶シャッターマトリクスパ
   ネルのシャッターを駆動し、前記結像手段により、前記
   液晶シャッターマトリクスパネルにより形成される画像
   を、前記感光材料上に結像させることを特徴とする液晶
   シャッターマトリクスパネルを用いた画像プリンティン
   グ装置。