JPH04161941A - 液晶露光装置 - 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、ビデオ信号やパソコン等の画像及び文字デー
タをプリントアウトするための液晶露光装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 近年、光の透過及び遮断の切り換えを行うためのシャッ
タとして用いられる、例えば、ツイストネマチック（Ｔ
Ｎ）型の液晶表示パネルが開発されており、従来から、
このような液晶表示パネルを用い、この液晶表示パネル
に表示される画像を透過光により感光記録媒体に照射さ
せて露光を行う液晶露光装置が用いられている。

この様な液晶表示パネルは、液晶が２枚の透明電極暴投
と、均一な直線状の溝を有しこの溝が互いに直行する方
向に配置された２枚の配向膜とに挟持された複数の液晶
光変調素子を配列して形成されており、この液晶光変調
素子は、前記２枚の配向膜の溝方向により液晶分子が、
その分子長軸方向に９０度のねじれ構造を有しているた
め、両配向膜間において液晶分子の配向が９０度ねじれ
ている。さらに、これら各液晶光変調素子は、偏光方向
が直行する２枚の偏光板に挟持されている。

そして、前記一方の偏光板から光を入射させると、その
光は、最初の偏光板で直線偏光となる。

そして、前記透明電極間に電圧を印加していない場合は
、前記直線偏光が液晶中を進行する間に、液晶分子の複
屈折性及び前記９０度ねじれ配向構造により、前記直線
偏光の偏光方向が９０度回転して他の偏光板の偏光方向
と一致することになり、前記直線偏光はそのまま出射さ
れる。また、透明電極間に電圧を印加した場合には、液
晶分子は、電界方向に向かって強制的に配向されて上述
のような液晶分子の９０度ねじれ配向構造が形成されな
くなるため、一方の偏光板から入射した直線偏光は、偏
光方向の回転を生じることなく他の偏光板に到達するこ
とになり、直線偏光の偏光方向と他の偏光板の偏光方向
とが直行することにより、直線偏光は出射されずに遮光
される。

この様に電圧印加時に遮光する液晶光変調素子をノーマ
リ−ホワイト、逆に２枚の偏光板の偏光方向を同じとし
た場合の電圧印加時に透過する液晶光変調素子をノーマ
リ−ブラックと言う。

このノーマリ−ホワイトとノーマリ−ブラックは、液晶
表示パネル制御の表示方法を逆にするだけであるが、ノ
ーマリ−ホワイトの液晶光変調素子を本発明の液晶露光
装置に使用する時は液晶画素以外をブラックマスクにて
遮光する。また各液晶画素に半導体を使って駆動するア
クティブマトリックスでは、どちらのモードでもリーク
電流防止のため、液晶画素以外はブラックマスクにて遮
光されている。

上記のように、液晶表示パネルは光を遮光するシャッタ
として露光装置に使うことができる。

このような液晶表示パネルを用いて感光記録媒体を露光
する画像記録装置では、液晶表示パネルや感光紙、更に
はレンズ等を移動することなく一回のみの露光を行って
いた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の液晶表示パネルを用いて感光記録
媒体を露光する場合、液晶表示パネルの各々の画素間の
パターンが画像情報でない非露光部分となり、画質の劣
化を生じていた。

また液晶表示パネルを結像レンズを使用して露光する方
式では、感光紙上に結像レンズによる収差が起こり、画
像の歪みや像ボケによる画質の低下も生じるといった問
題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、画質低下を防ぐとともに、安価でコンパクト
な液晶露光装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明の液晶露光装置は、感
光記録媒体の露光に必要な波長の光を発光する光源と、
該光源からの光を略平行光とする手段と、所望の画像を
表示して、略平行光の透過した部分だけ前記感光記録媒
体を露光する液晶表示パネルとを有するもので、前記感
光記録媒体に密着若しくは近接して配置されている液晶
表示パネルを、その感光記録媒体に対して相対的に移動
させる移動手段を備えている。

［作用］ 上記の構成を有する本発明によれば、液晶表示パネルと
感光記録媒体とは密着若しくは近接されて配置されてお
り、液晶表示パネルを感光記録媒体に対して相対的に移
動する移動手段を備えているので、高価な結像レンズを
用いない。そのため、焦点距離を取らなくともよいので
装置全体か小型化され、結像レンズによる像ボケ、像湾
曲等の収差問題が全くなくなる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を説明する。

最初に第１図を参照して本実施例の液晶露光装置１の構
成を説明する。

液晶露光装置１は大別して、液晶表示パネル（以下、Ｌ
ＣＤと称す）７を制御する回路部と、感光記録媒体たる
マイクロカプセル紙１０をｉ光する露光部と、マイクロ
カプセル紙１０を搬送するマイクロカプセル紙搬送部と
、積層されている顕色紙１８を１枚ずつ搬送する顕色紙
搬送部と、顕色紙１８の表面上に画像を現像する現像部
と、顕色紙１８の表面上に現像された画像を定着する定
着部とから構成されている。

露光部には、光源たるハロゲンランプ３が設けられてお
り、その上方にはハロゲンランプ３からの出射光を反射
するりフレフタ２が配置されている。また、ハロゲンラ
ンプ３の下方には集光レンズ４が配置され、ハロゲンラ
ンプ３からの出射光やりフレフタ２からの反射光はここ
で略平行な光線とされる。更に、その下方には赤外線を
遮断する赤外線カットフィルタ５が配置されており、赤
外線カットフィルタ５の下方には、赤色フィルタ６Ｒ，
緑色フィルタ６Ｇ、青色フィルタ６Ｂの３色の色フィル
タからなるフィルタユニット６と、ＬＣＤ７とか配置さ
れている。　、 ＬＣＤ７は、その開口部７ａが、第２図に示すように１
画素の２５％分である。

また、第４図に示すように、ＬＣＤ７にはＸ方向に移動
させるＸ移動駆動装置８ｘとＹ方向に移動させるＹ移動
駆動装置８ｙとからなるＬＣＤ移動駆動装置８が備え付
けられていて、ＬＣＤ７をＸ、　Ｙ方向に微少移動させ
る。両柱動駆動装置８ｘ、、８ｙは、ともにモータ９ｘ
ｌ、９ｙｌとギヤ９ｘ２，９ｙ２とから構成されており
、ギヤ９ｘ２゜９ｙ２とＬＣＤ７の側面に設けられてい
るラック部７ｘ、７ｙとがそれぞれ噛合して、モータ９
Ｘ１．９ｙ１の回転により駆動されるものである。

回路部は、外部装置より出力された画像データが入力さ
れるビデオＩ／Ｆ回路２１と、ビデオＩ／Ｆ回路２１に
入力された画像データをディジタル化するとともに、そ
の画像データを赤色（Ｒ）。

緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の画像データに分離する
Ａ／Ｄ変換回路２２と、Ａ／Ｄ変換回路２２により色別
に分離された画像データを記憶するビデオＲＡＭ２３と
、ビデオＲＡＭ２３に記憶されている各色に分離された
画像データの階調データを送ってＬＣＤ７に画像を形成
させるＬＣＤ駆動コントローラ２４とから構成されてい
る。

搬送部は、遮光性のカートリッジ１７と、その内部のカ
ートリッジ軸１５に巻回されて収納されている未露光の
マイクロカプセル紙１０と、後述する加圧ローラ１１　
ａ、　　１１　ｂを経た後、使用済みのマイクロカプセ
ル紙１０を巻き取る巻取軸１６とから構成されている。

マイクロカプセル紙１０はＬＣＤ７の下部で静止した状
態で露光され、潜像が形成される。マイクロカプセル紙
１０の支持体の表面にはマイクロカプセルが塗布されて
おり、そのマイクロカプセル内には後述する顕色剤と反
応する染料前駆体等が包含されている。顕色紙１８の支
持体の表面には、顕色剤が塗布されており染料前駆体と
反応することで発色するが、詳細は米国特許第４３９９
２０９号明細書等に記載されており、ここでは省略する
。

顕色紙搬送部は、積層されて収納されている顕色紙１８
と、その端部上方に配設され、積層されている顕色紙１
８から１枚ずつ分離する半月ローラ１９と、その半月ロ
ーラ１９の左方に配設され、半月ローラ１９により分離
された顕色紙１８を後述する加圧ローラｌｌａ、ｌｌｂ
まで搬送する給紙ローラ２０とから構成されている。

現像部は加圧ローラｌｌａ、ｌｌｂとで構成されている
。マイクロカプセル紙１０の画像の潜像が記録された部
分に、顕色紙搬送部により搬送されてきた顕色紙１８を
重ね合わせて、加圧ローラ１１ａ、ｌｌｂの間に挟んで
加圧することにより、マイクロカプセル紙１０上の未露
光のマイクロカプセルが破裂して、内包されていた染料
前駆体が流出して顕色紙１８の表面に塗布されている顕
色剤と反応して発色する。これにより顕色紙１８上には
画像が現像されるのである。

積層された顕色紙１８の下方には、定着部即ち熱定着装
置１２が配設されており、その内部には、現像部で現像
されてその表面上に画像が現像された顕色紙１８を加熱
して画像を定着するヒータ１３と、顕色紙１８を装置外
まで搬送する搬送ベルト１４とが設けられている。

次に、第１図から第３図までを参照して液晶露光装置１
の動作を説明する。

外部装置より出力された画像データは液晶露光装置１の
ビデオＩ／Ｆ回路２１に入力される。その画像データは
Ａ／Ｄ変換回路２２でディジタル化され、ここで赤色（
Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の画像データに分
離されてビデオＲＡＭ２３に記憶される。そしてＬＣＤ
駆動コントローラ２４にそれぞれの色の階調データを送
ってＬＣＤ７に画像を形成させることになる。

そこでパネルスイッチ２５の図示しないプリントスター
トキーが押下されると、最初にＬＣＤ７に入力された赤
色（Ｒ）用画像データに応じた赤色像ａが表示される。

次に光源であるハロゲンランプ３が点灯される。ハロゲ
ンランプ３の光線はりフレフタ２と集光レンズ４とで効
率よく集光され略平行光となり、赤外線カットフィルタ
５を通ってＬＣＤ７に入射し、赤色フィルタ６Ｒを通過
する。そしてその赤色光線は赤色信号に応じて制御され
た画像を表示するＬＣＤ７を通って、ＬＣＤ７に近接し
て配置され、且つ静止しているマイクロカプセル紙１０
上に第３図（ａ）のように直接露光する。赤色の一回目
の露光が終了すると、ＬＣＤ移動駆動装置８にて第３図
の（ａ）の状態より（ｂ）の状態にＬＣＤ７を微少移動
させ、外部から入力された赤色（Ｒ）用画像信号に応じ
た赤色像ａとは別の赤色像すがＬＣＤ７に表示され、２
回目の露光を開始する。同様にＬＣＤ７の微少移動に伴
い第３図（Ｃ）、　　（ｄ）のように赤色像Ｃ１赤色像
ｄの露光も行われる。

４回の赤色露光が終了すると、ＬＣＤ７の赤色信号の画
像は緑色信号の画像に切り替えられ、赤色フィルタ６Ｒ
も緑色フィルタ６Ｇに切り替えられる。そして緑色の露
光も赤色露光と同様にＬＣＤ７を微少移動させながら露
光をする。

緑色露光が終了すると、ＬＣＤ７の緑色信号の画像は青
色信号の画像に切り替えられ、緑色フィルタ６Ｇは青色
フィルタ６Ｂに切り換えられ、同様に青色の露光をする
。

３色の露光が終了すると、ハロゲンランプ３を消灯する
。

以上でマイクロカプセル紙１０にカラー画像の潜像が記
録される。

次にマイクロカプセル紙１０は巻取軸１６の駆動力によ
り加圧ローラｌｌａ、ｌｌｂの方向に送られる。一方、
顕色紙１８は半月ローラ１９により一枚ずつ供給され、
給紙ローラ２０により加圧ローラｌｌａ、ｌｌｂまで送
られる。そしてマイクロカプセル紙１０の露光面（潜像
記録部）と顕色紙１０の顕色剤塗布面とが対面するよう
に重ね合わされた状態で加圧ローラｌｌａ、１ｌｂＯ間
に挟まれることによって加圧現像され、画像は顕色紙１
８の表面上に現像される。顕色紙１８は、更に搬送ベル
ト１４で搬送されながらヒータ１３を有す熱定着装置１
２によって発色が促進されるとともに画像を定着され、
装置の外部へ排出される。

本発明は以上詳述した実施例に限定されるものではなく
、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え
ることができる。

例えば、本実施例ではＬＣＤ７とマイクロカプセル紙１
０とは完全に密着はしていないが、露光時には密着する
ように構成してもよい。

また、本実施例では色フィルタを用いてカラーの液晶露
光装置としたが、色フィルタを用いずにモノクロの液晶
露光装置としてもよい。

また、本実施例ではハロゲンランプは露光中は点灯し続
けているが、フィルタの交換時やＬＣＤの相対移動時に
は消灯するように制御してもよい。

また、本実施例においては光源としてハロゲンランプを
用いているが、メタルノ１ライドランプを用いることも
可能である。

また、色フィルタの交換順序もＲ，Ｇ、Ｈの順序に限っ
たものではない。

また本実施例ではＬＣＤ７を微少移動させたか、マイク
ロカプセル紙１０のみを微少移動させてもよいし、両者
を共に微少移動させるように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、感光記録媒体と液晶表示パネルとを相対的に移動する
ことにより、非露光部分をなくすことができ、高解像度
な画質が得られる液晶露光装置を提供できる。

また、略平行光を利用した液晶表示パネルと感光記録媒
体とを密着若しくは近接する露光方式なので、レンズに
よる収差の問題を解決し、かつ安価でコンパクトな液晶
露光装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は液晶露光装置の全体構成図、第２図
は開口率を２５％にしたブラックマスク使用時の液晶表
示パネルの拡大図、第３図（ａ）から（ｄ）は開口率を
２５％にしたブラックマスク使用時の液晶表示パネルの
微少移動を順に示す図、第４図は液晶表示パネルとＬＣ
Ｄ移動駆動装置との斜視図である。 図中、１は液晶露光装置、２はリフレクタ、３はハロゲ
ンランプ、４は集光レンズ、５は赤外線カットフィルタ
、６はフィルタユニット、６Ｒは赤色フィルタ、６Ｇは
緑色フィルタ、６Ｂは青色フィルタ、７は液晶表示パネ
ル（ＬＣＤ）　、７ａは開口部、７ｘ、７ｙはラック部
、８はＬＣＤ移動駆動装置、８ｘはＸ移動駆動装置、８
ｙはＹ移動駆動装置、９ｘｌ、９ｙｌはモータ、９ｘ２
，９ｙ２はギヤ、１０はマイクロカプセル紙、ｌｌａ。 １１ｂは加圧ローラ、１２は熱定着装置、１３はヒータ
、１４は搬送ベルト、１５はカートリッジ軸、１６は巻
き取り軸、１７はカートリッジ、１８は顕色紙、１９は
半月ローラ、２０は給紙ローラ、２１はビデオＲＡＭ回
路、２２はＡ／Ｄ変換回路、２３はビデオＲＡＭ回路、
２４はＬＣＤ駆動コントローラ、２５はパネルスイッチ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、感光記録媒体の露光に必要な波長の光を発光する光
   源と、該光源からの光を略平行光とする手段と、所望の
   画像を表示して、略平行光の透過した部分だけ前記感光
   記録媒体を露光する液晶表示パネルとを有する液晶露光
   装置において、前記感光記録媒体に密着若しくは近接し
   て配置されている液晶表示パネルを、その感光記録媒体
   に対して相対的に移動させる移動手段を備えたことを特
   徴とする液晶露光装置。