JPH04199138A - 画像形成システム - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、画像データをビーム光により光画像メモリ
に書き込み、書込まれた画像を読出して印刷する画像形
成システムに関する。

（ロ）従来の技術 液晶セルにレーザ光を選択的に照射してその液晶に画像
を表示させるデイスプレィが米国特許第３７９６９９９
号に開示されている。これはレーザ光の熱を利用して液
晶を部分的に相変化させるもので、レーザ光の照射パタ
ーンに応じて像が形成される。

なお、用いられる液晶セルは、例えば、スメクティック
液晶である。

また、特開昭６４−２０７７３号公報には上記の熱書き
込み液晶セルを用いて、画像を形成する装置が示されて
いる。それによると、液晶セルの透過光または反射光を
感光材に照射すれば感光材上に潜像が形成され、その潜
像を元に画像を形成することができる。そして３枚の液
晶セルを備え、そのそれぞれにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の原色像を書き込んで、その３種の像を合成して
フルカラー像を形成するようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のこのような画像形成装置では、液
晶セルに画像書込をするとき、液晶セルに画像を意図的
に重ね書きすることが難しいという問題があった。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
液晶セルの画像の書込みおよび消去方法に改良を加える
ことによって、任意に重ね書きすることが可能な画像形
成システムを提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、フルカラー画像を形成するための３つの原
色画像データを出力する画像データ出力手段と、画像デ
ータ出力手段からの画像データをビーム光によって光画
像メモリに選択的に書込み、その画像を記録媒体上にプ
リントアウトするプリンタからなる画像システムにおい
て、画像データ出ツノ手段から新しい画像データがプリ
ンタへ送り込まれたことを検出し、光画像メモリに既に
書込まわている内容を消去する消去手段と、前記消去手
段の消去動作を停止させる手動入力手段とを備えたこと
を特徴とする画像形成システムである。

光画像メモリは、記憶された画像が例えば光を照射し１
こ際にそれが認識でき、かつ照射をくり返しおこなって
もその都度（消し込みをおこなわない限り）同一の画像
を読み出すことができるものであればよい。具体的には
、通常の複写機における感光体ドラムとは識別されるも
ので、液晶、エレクトロクロミー、ＰＬＺＴ　（Ｐｂ、
Ｌａ。

Ｚｒ、Ｔｉの化合物）などを利用したものが挙げられる
。

好ましい光画像メモリとしては、スメクティックＣ相を
呈する液晶、ネマティックコレステリンク混合液晶を利
用しん液晶セルが挙げられる。ざらにこの液晶セルの構
成は、液晶に蓄熱層を積層しんもの（例えば、米国特許
第３．７９６，９９９号参照）や光導電層を積層した光
書込型デバイス（例えば、特開昭４９１００３６号公報
、特開昭４９−１００３７号公報と参照）が挙げられる
。液晶セルは反射型セル及び透過型セルのいずれであっ
てもよい。これら光画像メモリは、そのまま放置しても
、−旦記憶した画像を数時間から数１０日保持すること
ができる。

光画像メモリに書込を行うビーム光としては、レーザダ
イオードからのレーザビームやＬＥＤからの光などが挙
げられるが、走査や全面照射などにより所望の画像デー
タに応じて光画像メモリの画像領域を照射できるもので
あればよい。

（ホ）作用 画像データ出力手段からプリンタへ新しい画像データが
送り込まれると、消去手段はそれを検出し、光画像メモ
リに既に書込まれている内容を消去する。新しい画像デ
ータは何も書込まれていない光画像メモリに書込まれる
。また、手動入力手段により消去手段の消去動作を停止
させると、画像データ出力手段からプリンタへ画像デー
タか送り込まれると、その都度、画像データが光画像メ
モリに書込まれるので、重ね書きを行うことができる。

（へ）実施例 第１図は、本発明の実施例を示す画像形成装置の概略構
成図である。この画像構成装置では、光硬化材料と造像
剤を内包するマイクロカプセルがコーティングされた感
光シート（メディアソート）と、造像剤と反応して発色
する現像材料の熱塑性樹脂がコーティングされている受
像シートを用いる。

画像形成装置は大きく上下２つの部分から構成されてい
る。１つは画像書き込み及び露光ユニット２６であり、
右側には、レーザビーム３を出射するレーザダイオード
２、ロータリーエンコーダモータ４、主走査ミラー５、
液晶セル部６、露光光学系５９およびミラー９＆が設け
られ、露光光学系５９は露光ランプ７、カラーフィルタ
部８、レンズＬＳを備えている。なお、左側上部には、
ミラー９ｂが配設されている。又、他の１つは現像ユニ
ット２７であり、左側のメディアソート２４は供給軸２
３に巻回されており、搬送路を搬送され、巻取軸２５へ
と巻き取られる。供給軸からは、メディアソート２４の
搬送路に沿って、露光板１０、自動搬送ローラ１１、バ
ッファローラ１２、および圧力ローラ１３．１４か配設
されている。右側下部には、カセット１５が配設され、
カセット１５には受像シート１６が収納されている。

カセット１５から圧力現像部２２までの受像シート１６
の搬送路上には給送ローラ１７、タイミングローラ１８
か配設されている。圧力現像部２２の左側部には光沢化
装置１９が設けられ、その左に排紙ローラ２０が配設さ
れ、本体１の上部には排紙部２１が設けられている。

第２図および第３図は第１図の要部構成を示している。

これらの図において、液晶セル耶６の３枚の液晶セル１
１１，１１２，１１３はフレーム１１４に装着され、液
晶支持部１１０に支持されている。液晶支持部１１０は
Ｘ軸方向移動機構１１５に支持され矢印で示すＸ軸方向
（副走査方向）に移動可能で、この移動はりニア−エン
コーダモータ（リニアーエンコーダを結合したりニア−
モータ）５５により正確に行われる。液晶支持部１１Ｏ
の上方にはレーザダイオード２、主走査ミラー５および
ロータリーエンコーダモータ（ロータリーエンコーダを
結合したモータ）４を含む書込装置が配置されている。

画像書込時、支持部１１０をＸ軸方向に移動させながら
ミラー５を往復回動させれば、第２図中において液晶セ
ル１１１に矢印で示したようにレーザビームかＹ軸方向
（主走査方向）に液晶セルを走査して画像書き込みが行
われる。

露光光学系５９のカラーフィルタ部８は図示しない色分
解フィルタとシャッターを備えている。

液晶支持部１１０がＸ軸方向（第２図）に移動して各液
晶セルが所定位置に達するごとにカラーフィルタ部８の
シャッタが開いて液晶セル１１〜１３が面走査され、そ
の反射光はレンズＬＳを介して露光板１０の方向に導か
れメディアシート２４を露光する。なお、液晶セル１１
１〜１１３にはそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の画像が書き込まれる。カラーフィルタ部８の色分解フ
ィルタは特定の色の光だけを選択的に透過させるもので
あり、具体的には赤の波長を透過させるＲフィルタ、緑
の波長を透過させるＧフィルタ、青の波長を透過させる
Ｂフィルタの３種類からなる。このフィルタは、Ｒ画像
が書き込まれた液晶セルの読み出しを行うときには赤の
波長を透過させるＲフィルタに切り換えられ、０画像が
書き込まれた液晶セルの読み出しを行うときには緑の波
長を透過させるＧフィルタに切り換えられ、８画像が書
き込まれた液晶セルの読み出しを行うときには青の波長
を透過させるＢフィルタに切り換えられる。

なお、Ｒ，Ｇ、Ｂフィルタは図示しないモータで回転す
る円板上に取付けられており、円板に刻まれたスリット
により所定のフィルタをランプ７の光軸上に設定するこ
とができる。また、前記シャッタも図示しないモータで
回転する開口付円板から構成され、その円板に刻まれた
スリットによりシャッタの開閉が検出される。

液晶セル部６を反射した赤色、緑色、青色の光が、レン
ズＬＳ、ミラー９ａ、９ｂを介して、露光板１０上のメ
ディアシート２４を照射して露光すると、バッファロー
ラ１２が矢印入方向に移動する。露光によりメディアシ
ート２４上には選択的硬化像が形成される。メディアシ
ート２４は、例えば、特開昭５９−３０５３７号公報に
示されたフルカラ一対応型の感光感圧シートであり、■
赤光に感光する光硬化材料とシアンに発色する造像剤が
封入されたマイクロカプセル、■縁先に感光する先便材
料とマゼンタに発色する造像剤が封入されたマイクロカ
プセル、■青光に感光する光硬化材料とイエローに発色
する造像剤が封入されたマイクロカプセル、の３種類の
マイクロカプセルがシート上に均一分散塗布されたもの
である。

露光が終わると、巻取軸２５を回転させバッファローラ
１２を矢印Ｂ方向へ移動させ、選択的硬化像の形成され
たメディアシート２４を圧力現像部２２へと搬送する。

一方、受像シート１５はカセット１６より一枚ずつ繰り
だされ、給送ローラ１７により搬送され、タイミングロ
ーラＩ８のところで一旦停止して待機する。バッファロ
ーラ１２の矢印Ｂ方向への移動開始後、メディアシート
２４上の像にタイミングを合わせてタイミングローラ１
８により待機していた受像シート１６を圧力現像部２２
へ送り込む。

メディアシート２４と受像シート１６は、重ねあわされ
た状態で圧力ローラ１３．１４の間を通過し加圧される
。これによりメディアシート上の硬化していないマイク
ロカプセルが破壊され造像剤が流出して受像シート上の
現像材料が反応して発色する。圧力現像が終了したメデ
ィアシート２４は巻取軸２５に巻き取られ、受像シート
１６は光沢化装置１９で熱処理を受け、排紙ローラ２０
で下から上へ搬送され、排紙部２１へ排出される。

第４図は、イメージ書き込み及び露光ユニット２６の制
御回路のブロック図であり、これを用いてこの実施例の
制御動作を説明する。

ホストコンピュータ５０からホストインタフェース５０
ａを介して送られて来る画像データは、実際の画像デー
タに先立って送られるコマンドがプロセスコントローラ
５１内コマンドインタプリタ部で解析された後、その結
果に基づき、内部ピクセルバスＢを通じてピクセルプロ
セス及びレーザタイミングコントローラ５２に送られる
。ピクセルプロセス及びレーザタイミングコントローラ
５２では、画像データの加工及びレーザオンタイミング
の調整が行われる。画像データの加工においては、印字
画像の色再現性、階調性およびその他の画質を向上させ
る為に、ホストコンピュータ５０から送られて（る原画
像データに対してデータ修正が行われる。この修正アル
ゴリズムは、用いられるメディアシート２４、現像ユニ
ット２７及びイメージ書き込み及び露光ユニット２６の
各再現画質への影響を考慮に入れて、より良い画質が得
られるように決められている。レーザオンタイミングの
調整においては、後述するサーボコントローラ５３とタ
イミングを取りながら、レーザドライバー５４に対して
、適当なタイミング及び画像データに応じたレーザオン
タイムてレーザドライブ信号Ｓを送出し、レーザダイオ
ード２を発光させる。レーザダイオード２から出射され
たレーザビームはロータリーエンコーダモータ４の軸に
取り付けられた主走査ミラー５で反射され、液晶セル部
６上に照射される。液晶セル部６は前述のように、リニ
アーエンコーダモータ５５により副走査方向に移動する
。この様なロータリーエンコーダモータ４によるレーザ
ビームの主走査方向の走査及びリニアエンコーダモータ
５５による副走査方向の走査の組み合せにより、液晶セ
ル部６上のセル１１１〜１１３に画像が書き込まれる。

ロータリーエンコーダモータ４及びリニアエンコーダモ
ータ５５は各々の内部に組み込まれたロータリーエンコ
ーダ及びリニアエンコーダにより各位置がモニターされ
、この位置情報を基にサーボコントローラ５３が画像書
き込みに必要な駆動制御を行う。また、各エンコーダ（
ロータリー及びリニア）から得られる位置情報は、ピク
セルプロセス及びレーザタイミングコントローラ５２に
も送られ、レーザダイオード２のオンタイミングのコン
トロールに利用される。

液晶セル１２〜１１３上に書かれた画像情報は、露光光
学系５９により読み出され、メディアシート２４上に画
像情報を含む光が照射される。

つまり、露光光学系５９は、プロセスコントローラ５１
からの信号を受けて、露光ランプ７からの光をカラーフ
ィルタ部８を介して液晶セル部６上に照射し、且つその
反射光をレンズＬＳを介してメディアシート２４上に導
く。

本実施例で用いられる液晶セルは、第５図に断面を示す
通り、レーザ熱書き込みによる反射型セルである。レー
ザ熱書き込み方式で用いられる液晶セルは特に液晶ライ
トバルブと呼ばれ、スメクティック液晶層６ａを挟む２
枚のガラス基板６ｆの内側全面に透明電極６ｅが形成さ
れている。−方の基板にはレーザビームの吸収層６ｄが
形成されている。１０ミクロン程度に絞り込んだレーザ
ビームを液晶セルに照射すると、吸収層６ｄがレーザビ
ームを吸収して発熱し、その熱が液晶層６λに伝わると
レーザビームが照射された部分６ｈだけがスメクティッ
ク（Ｓ）相からネマティック（Ｎ）相を経て、等方性液
体（Ｉ）相に変化する。

液晶の温度はレーザビームが別の場所に移動すると急激
に下がり、Ｉ相−Ｎ相−８相と変化する過程で光散乱性
の配向組織が形成される。尚、液晶セルは、液晶Ｊ１６
ａの動作温度においてスメクティック相であり、照射さ
れるレーザビームのエネルギーにより等方性液体相に相
移転が起きるように、オーブン５８に装着され、オーブ
ンコントローラ５６により約５１’Ｃに温度コントロー
ルされている。レーザビームの照射を受けない部分の液
晶は透明な配向組織になっており、−旦形成された光散
乱性の配向組織は、この透明な配向組織と安定に共存す
る。このようにレーザビーム照射によって液晶層に光散
乱性の画素が書き込まれるが、レーザビームを強度変調
（一画素単位のパルス幅変Ｈ）しながら、液晶セル上を
走査することによって階調性のある画像が書き込まれる
。画像が書き込まれた液晶セルに対して反対側から光を
投射すると、レーザビームが照射されなかった部分では
投射光が液晶層６ａを透過し光反射層６ｃに正反射（鏡
面反射）して返ってくるが、レーザビームが照射された
部分では投射光が散乱される。このようにして、液晶セ
ル部６から濃淡画像の反射光が得られる。まｆこ、いっ
たん液晶セルに書き込まれた画像を、消すためには配向
をすべて透明なものに変えるための動作が必要になる。

画像の消去は以下のようにして行われる。液晶セル上に
レーザビームの照射による温度変化で書き込まれた光散
乱性の配向組織は、ある閾値以上の高電界の印加によっ
て再配向し、初期の透明な配向組織に戻る。この動作に
より液晶セル上の光散乱性画像の全面消去が行われる。

本実施例では、セルイレイサ−５７によって、透明電極
６ｅの両端に約＝２００ｖの矩形波電圧を印加し、それ
によって液晶層に高電界を発生させ画像の全面消去を行
っている。つまり、まず、ホストコンピュータ５０より
ホストインターフェース５０ａを介して新しい画像デー
タが送られて来ると、プロセスコントローラ５１はその
データをレーザータイミングコントローラ５２へ送りつ
つセルイレイサ−５７へ命令を送り、レーザビームが液
晶セル部６を照射する前に画像の全面消去行う。

一方、オペレーションパネル６０はセルイレイサ−５７
の画像消去動作を停止さけるキーや各種の画像形成条件
を入力するキーを備え、プロセスコントローラ５１に接
続されている。作業者がオペレーションパネル６０から
キー人力すると、プロセスコントローラ５１は、セルイ
レイサ−５７の画像消去動作を停止させる。従って、こ
の場合には液晶セルの画像データは消去されることがな
いので、画像データを液晶セルに二重書きすることがで
きる。たとえば文章データと図形データがホストコンピ
ュータ５０において、異なるファイルに納まっている場
合でも、この二重書き機能によって両データが容易に合
成される。

（ト）発明の効果 この発明によれば、液晶セルへの画像データの重ね書き
が任意にできるので、画像の編集を行うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
および第３図は第１図に示す実施例の要部を示す説明図
、第４図は第１図に示す実施例の制御部を示すブロック
図、第５図は液晶セルの要部構成説明図である。 ２・・・・・・レーザダイオード、 ４・・・・・・ロータリーエンコーダモータ、５・・・
・・・主走査ミラー、６・・・・・・液晶セル部、７・
・・・・・露光ランプ、８・・・・・カラーフィルタ部
、１６・・・・・受像シート、２４・・・・・メディア
シート、５５・・・・・・リニアーエンコーダモータ、
５７・・・・・・セルイレイサー、 ６０・・・・・・オペレーションパネル。 １３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フルカラー画像を形成するための３つの原色画像デ
   ータを出力する画像データ出力手段と、画像データ出力
   手段からの画像データをビーム光によって光画像メモリ
   に選択的に書込み、その画像を記録媒体上にプリントア
   ウトするプリンタからなる画像システムにおいて、画像
   データ出力手段から新しい画像データがプリンタへ送り
   込まれたことを検出し、光画像メモリに既に書込まれて
   いる内容を消去する消去手段と、前記消去手段の消去動
   作を停止させる手動入力手段とを備えたことを特徴とす
   る画像形成システム。