JPH04274261A - カラー画像記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光変調部材からなる記
録媒体を用いて、記録媒体上に電磁波情報をカラー画像
情報として形成する画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年になって、記録の対象となる電磁波
情報を光変調部材からなる記録媒体上に記録し、高精細
度の画像を形成する画像記録装置が脚光を浴びつつある
。この種の画像記録装置は、記録すべき電磁波情報（以
下、画像等とも記す）を記録媒体上に与えて記録し、必
要に応じてこれを消去し、あるいは書き替えることがで
きるものである。上記画像記録装置は、例えば電界を印
加して記録媒体上に記録された画像等を消去し、加熱に
より画像等を記録する方法からなる原理を用いて、例え
ば散乱モード光変調部材により構成された記録媒体上に
画像等を記録及び消去するものである。図９に示すよう
に、記録媒体３０は、基板３１と電極３２と散乱モード
光変調部材３３とが積層状態で膜付け形成されているも
のであり、３４は電界消去部（例えば、コロナ帯電器）
、３５は記録書込み用のサーマルヘッドである。同図（
Ａ）は消去過程、同図（Ｂ）は書込み過程を示す。

【０００３】そして、この種の画像記録装置は、コンピ
ュータグラフイクスを記録したり，もしくは熱転写型プ
リンタの記録紙に印刷する前のチエック画像を記録した
り、その他各種のオフィスオートメーションに採用され
るように開発が進行している最中である。さらに、記録
媒体上に記録された画像等をＯＨＰ（投射型プロジェク
タ）等を用いて拡大して再生し、大勢の人が見ることが
できるものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような光変調
部材から形成された記録媒体を用いた画像記録装置では
、高精細度の画像を形成するために、ライン状の書込み
ヘッドを用いることが多く、また、カラー画像に対応す
るには色ストライプフイルタを使用していた。しかし、
カラー画像の解像度を向上させようとして、ライン状の
書込み手段の画素ピッチを狭くしたり、色ストライプフ
イルタのフイルタ細条の幅を狭くしたりして、高帯域の
カラー画像信号を入力させたりすると、色偽信号が生じ
て必ずしも高精細度のカラー画像が得られなかった。本
発明は上記問題点を解決した画像記録装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、光変調部材からなる記録媒体と
、複数の画素からなるライン状の書込み手段と、複数の
色成分に対応したフイルタ細条が前記書込み手段の長手
方向と直交した副走査方向に繰り返し配設された色スト
ライプフイルタとからなり、カラー画像信号を前記記録
媒体上に記録形成するカラー画像記録装置であって、前
記色ストライプフイルタのフイルタ細条の幅による色多
重基本空間周波数に対応して、書込まれるカラー画像信
号の副走査方向における空間周波数成分の高域成分を抑
圧制限したカラー画像記録装置を提供するものである。

【０００６】

【実施例】以下に本発明に係わる画像記録装置の一実施
例を図１〜図８を参照して順を追って詳細に説明する。 図１（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係わる実施例の画像記
録装置の全体を示す構成図、図２（Ａ）は画像記録装置
の構成を示した構成図、図２（Ｂ）は画像記録装置のラ
イン状の書込み手段を示した構成図、図３は画像記録装
置に用いられる記録媒体を示した斜視図、図４（Ａ）及
び（Ｂ）は記録媒体の消去動作を説明するための図、図
５（Ａ）及び（Ｂ）は記録媒体の記録動作及び再生動作
を説明するための図、図６はライン状の書込み手段の画
素ピッチと色ストライプフイルタのフイルタ細条の幅と
の関係を示す図、図７は色多重基本空間周波数とカラー
画像信号の空間周波数成分との関係を示す図、図８（Ａ
）及び（Ｂ）は色信号の同時サンプリングを説明する図
である。

【０００７】＜記録媒体の構造＞始めに、図２及び図３
を用いて、本発明に係わる画像記録装置１に用いられる
記録媒体２について説明する。上記記録媒体２は、後述
する画像記録装置１に用いられる際、円筒状に形成され
たドラム１６に捲装されている。なお、記録媒体２は、
図３に示すように平板状に別体形成し、これをドラム１
６に捲装させる場合と、ドラム１６に一体的に形成する
場合との二通りの製造方法があるが、いずれの場合にも
記録媒体２自体の基本的な構成及び消去，記録，再生の
動作原理は同一なものである。すなわち、図３において
記録媒体２は、基板３と，電極４と，色ストライプフイ
ルタ５と，例えば散乱モード光変調部材６とが記載順に
図示の如く周知の技術を用いて積層状態で膜付け形成さ
れている。

【０００８】基板３は透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）材により形成され、その上に透明なＩＴＯ
（酸化インジウム錫）膜からなる電極４が積層されてい
る。

【０００９】更に、電極４の上には色ストライプフイル
タ５が積層され、この色ストライプフイルタ５は、後述
するサーマルヘッド１１（図２）に供給するカラー画像
信号の色信号成分に対応した複数の色を有したフイルタ
細条を１組として繰り返して記録媒体２の長さ方向Ｌに
複数配列して形成されている。色ストライプフイルタ５
の１組のフイルタ細条の色は、サーマルヘッド１１に供
給するカラー画像信号の複数の色信号成分が、例えば赤
の信号成分Ｒ，緑の信号成分Ｇ，青の信号成分Ｂならば
、色ストライプフイルタ５の１組のフイルタ細条の色は
、それぞれ赤のフイルタ細条Ｒ，緑のフイルタ細条Ｇ，
青のフイルタ細条Ｂとで形成されている。これらのフイ
ルタ細条Ｒ，Ｇ，Ｂは、記録媒体２の巾方向Ｗに沿って
直線的に図示の如く形成されいる。

【００１０】また、このフイルタ細条Ｒ，Ｇ，Ｂはサー
マルヘッド１１の発熱抵抗体の配列された主走査方向Ｗ
と直交する副走査方向に繰り返し配列されており、後述
するように、本画像記録装置１では、図６に示すように
、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体の大きさ（画素ピッ
チ）と同程度のフイルタ細条巾の繰り返しとされ、主走
査方向と副走査方向の解像度が略バランスするようにな
っている。また、色ストライプフイルタ５の色は、Ｒ，
Ｇ，Ｂの特定な３原色に限定されるものでなく、他の色
を用いることも可能である。また、積層順はこれに限定
されず、色ストライプフイルタ５を最上層とし、この下
に散乱モード光変調部材６を形成する構造であってもよ
い。

【００１１】更に、記録媒体２を後述する図４（Ｂ）に
示した如くの電極４を設けることなく構成した記録媒体
２Ａであってもよく、この場合消去電界は外部から供給
される。

【００１２】また、色ストライプフイルタ５の上に積層
され、かつ図中最上層の散乱モード光変調部材６は、加
熱によって光を散乱させる状態に光学特性が変化し、か
つ上記の状態が冷却後においても保持されるような散乱
型の光変調部材を含んで構成されており、電界の印加に
よって透明状態となり、電界を除去して透明状態が保持
されるものである。

【００１３】この散乱モード光変調部材６は、例えば高
分子−液晶複合膜，液晶膜，強誘電性液晶膜等の液晶を
含んだ材料、あるいはＰＬＺＴのようなセラミックスを
用いている。

【００１４】そして、上記散乱モード光変調部材６を用
いた記録媒体２において、散乱モードとは後述する記録
媒体２の消去，記録，再生動作時に、光を散乱する状態
（不透明な状態）と、光を透過する状態（透明な状態）
との二つの態様をとるものである。また、以下の説明に
おいては、散乱モード光変調部材６として、上記した数
ある材料の中から高分子−液晶複合膜を用いた実施例に
ついて説明する。なお、説明の都合上、以下の説明にお
いては、散乱モード光変調部材６を高分子−液晶複合膜
６と記載する。

【００１５】上記高分子−液晶複合膜６は、メタクリル
樹脂，ポリエステル樹脂，ポリカーボネート樹脂，塩化
ビニール樹脂，ポリアミド樹脂，ポリエチレン樹脂，ポ
リプロピレン樹脂，ポリスチレン樹脂，シリコン樹脂等
のいずれか一つの材料で、かつ体積抵抗率が１０１４Ω
ｃｍ以上の多孔質の高分子材料膜を用い、多孔質の高分
子材料膜中のランダムに分布している無数の微小な細孔
にネマティック液晶が封入されているもの、あるいはア
クリル樹脂を高分子材とし、スメクティック液晶をラン
ダムに混合したものである。

【００１６】また、液晶が封入されている無数の微小な
細孔は、例えば０．５ミクロン程度以下の径のものであ
り、このため後述する電磁波情報を記録した際、高精細
度の画像を形成することが可能となる。そして、後述す
るように高分子−液晶複合膜６は、加熱によって光を散
乱させる状態，電界によって光を透過させる状態に光学
特性が変化するものである。

【００１７】＜記録媒体の動作原理＞次に、上記構成に
よる記録媒体２の消去，記録，再生の基本的な動作原理
について説明する。図４（Ａ）に示した如く、記録媒体
２の上方に電極８を対向するように配設して、記録媒体
２の電極４と電極８との間に電源９を接続し、記録媒体
２に電界を印加する。また、図４（Ｂ）に示す如く、記
録媒体２Ａに電極４を設けることなく、この電極４の代
わりに基板３の下方に電極１０を配設して、電極８と電
極１０との間に電界を印加する方法でもよい。

【００１８】そして、上記のように記録媒体２（２Ａ）
に電界を印加すると、記録媒体２（２Ａ）の高分子−液
晶複合膜６は、無数の微小な細孔に封入されている液晶
が電界の方向に配向させられて透明状態となる。この電
界の印加により透明状態となる原理は記録媒体２（２Ａ
）の消去動作に用いられる。更に、別な消去方法として
、電極のかわりに図示しないコロナ帯電器を記録媒体２
の高分子−液晶複合膜６の上方に設け、このコロナ帯電
器を走査することにより、記録媒体２を帯電させて消去
する方法もある。

【００１９】また、図５（Ａ）に示す如く、記録媒体２
の上方に発熱体１１を対向するように配設して、記録媒
体２を加熱する。熱が記録媒体２に加えられると、記録
媒体２の高分子−液晶複合膜６は、無数の微小な細孔６
ａに封入されている液晶が加熱によって等方性相状態に
なされた後に冷却して不規則な配列状態の液晶層となり
、すなわち、不透明状態となる。この加熱による不透明
状態の原理は、記録媒体２の記録動作に用いられる。 尚、発熱体１１として、後述する実施例ではサーマルヘ
ッド１１（図２）の発熱抵抗体を用いている。

【００２０】また、図５（Ｂ）に示した如く、記録媒体
２に上記動作原理により記録された記録済の記録媒体２
を再生する方法は、記録媒体２の基板３の後方より反射
板１２を介して読み出し用の光源１３の光束を記録媒体
２に入射させ、この光束が記録媒体２内を透過して高分
子−液晶複合膜６側に配設されたレンズ１４を介してス
クリーン１５に拡大投射される。この方法は、透過型プ
ロジェクタ構造である。尚、記録媒体２の基板３に不透
明部材を用いた場合には、反射型プロジェクタ構造とな
るのは言うまでもない。

【００２１】＜画像記録装置＞次に、図２（Ａ）及び（
Ｂ）を参照して本発明になる画像記録装置ついて詳述す
る。画像記録装置１は、先に記述した記録媒体２を円筒
状のドラム１６の円周に沿って捲装させたものである。 すなわち、上記ドラム１６は金属材料により円筒状に形
成されており、軸１６ａを中心に矢印Ａ方向（副走査方
向Ｌと同方向）に回転自在となっている。また、ドラム
１６の軸１６ａは周知の伝達機構，例えばベルト，プー
リ等によりドライブモータ（いづれも図示せず）と連結
され、ドライブモータを回転制御することにより、ドラ
ム１６が矢印Ａ方向（記録媒体２の長さ方向Ｌと同方向
）に回転される構造になっている。

【００２２】また、ドラム１６の円周に沿って捲装され
た記録媒体２は、前述した図３に示した基板３と，電極
４と，色ストライプフイルタ５と，高分子−液晶複合膜
６とから構成されたものであり、ここでは細部の図示を
省略する。尚、記録媒体２の電極４を金属材料からなる
ドラム１６に代用すると、前記した記録媒体２Ａ（第４
図（Ｂ））と同等構成となるものである。

【００２３】また、記録媒体２の記録面２ａの上方には
、ドラム１６の軸１６ａと平行に、消去用の電界消去部
（例えば、電極８，電源９，スイッチ１８など）及び記
録用の記録ヘッド１１（以下、サーマルヘッド１１と記
す）が配設されている。記録媒体２の記録面２ａの上方
に配設された記録ヘッドとなるサーマルヘッド１１は、
図示しない手段により固定され、ドラム１６を矢印Ａ方
向に回転することにより、ドラム１６に捲装された記録
媒体２にカラー画像情報が記録される。サーマルヘッド
１１は、前述した図２（Ｂ）に示したように、主走査方
向Ｗに沿って複数の発熱抵抗体が配列されているもので
あり、この発熱抵抗体は一般的に例えば８ドット／ｍｍ
〜１６ドット／ｍｍ程度の分解能を有した大きさ形状で
記録できるよう製作されたものである。なお、前述した
図６に示したように、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体
の大きさ（画素ピッチ）と色ストライプフイルタ５のフ
イルタ細条Ｒ，Ｇ，Ｂとは略等しく、主走査方向と副走
査方向の解像度が略バランスしている。そして、サーマ
ルヘッド１１に記録の対象となるカラー画像情報信号を
供給して記録する際には、先に記述した記録動作原理に
より、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体の熱が記録媒体
２に加えられ、この熱により記録媒体２上にカラー画像
情報が記録される。カラー画像信号に応じて、サーマル
ヘッド１１の発熱抵抗体の印加エネルギーを制御するこ
とにより、記録媒体２には階調性のある電磁波情報の画
像が得られる。

【００２４】また、制御部２０は、サーマルヘッド１１
及びドライブモータ１９を制御するものであり、カラー
画像信号を前記副走査方向Ｌに並設される複数の色成分
ごとに記録する際に、記録タイミングを制御する。制御
部２０の制御下で、Ｒ，Ｇ，Ｂに時分割された画像情報
（信号）が入力されると、記録媒体２の色ストライプフ
イルタ５のフイルタ細条の幅がセンサ２１により検出さ
れて、対応した幅でドラム１６が回転駆動されて、カラ
ー画像情報がＲ，Ｇ，Ｂ色の順で繰り返し記録形成され
る。

【００２５】＜画像記録装置へのカラー画像信号＞最後
に、書込まれるカラー画像信号を帯域制限して、サーマ
ルヘッド１１に供給して画像形成する構成を説明する。 色多重基本空間周波数ｆｏ　は、前記色ストライプフイ
ルタのフイルタ細条の幅により基本的に決定される。こ
の時、色多重基本空間周波数ｆｏ　に対して、書込まれ
るカラー画像信号の副走査方向における空間周波数成分
の不要な高域成分があると、すなわち、色多重基本空間
周波数ｆｏ　の１／２を越えて、カラー画像信号の空間
周波数成分があると、色多重基本空間周波数の側帯波と
干渉を起こして色偽信号が生じる。この点から、図７に
示すように、カラー画像信号の空間周波数成分は、色多
重基本空間周波数ｆｏ　の１／２を越えないように、高
域が帯域制限され、制御部２０を介してサーマルヘッド
１１に供給されている。なお、書込まれるカラー画像信
号の副走査方向における空間周波数成分の高域を抑圧制
限方法としては、図１（Ａ）に示すように、Ｌ．Ｐ．Ｆ
．（ローパスフィルタ）を用いても、図１（Ｂ）に示す
ように、ＲＧＢの色信号を同時サンプリングする方法、
具体的には図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、同一時
間軸上のＲＧＢの色信号を順次ストライプ状に供給記録
する方法でも良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、光変調部材からなる記録媒体
と、複数の画素からなるライン状の書込み手段と、複数
の色成分に対応したフイルタ細条が前記書込み手段の長
手方向と直交した副走査方向に繰り返し配設された色ス
トライプフイルタとからなり、カラー画像信号を前記記
録媒体上に記録形成するカラー画像記録装置であって、
、前記色ストライプフイルタのフイルタ細条の幅による
色多重基本空間周波数に対応して、書込まれるカラー画
像信号の副走査方向における空間周波数成分の高域成分
を抑圧制限したカラー画像記録装置であるから、カラー
画像信号が色多重基本空間周波数の側帯波と干渉を起こ
して色偽信号が生じことがなく、高精細度のカラー画像
が得られる。

【００２７】また、本発明は、光変調部材からなる記録
媒体と、複数の画素からなるライン状の書込み手段と、
複数の色成分に対応したフイルタ細条が前記書込み手段
の長手方向と直交した副走査方向に繰り返し配設された
色ストライプフイルタとからなり、カラー画像信号を前
記記録媒体上に記録形成するカラー画像記録装置であっ
て、前記色ストライプフイルタのフイルタ細条の繰り返
し幅をライン状の書込み手段の画素ピッチと略等しく設
定すると共に、前記色ストライプフイルタのフイルタ細
条の幅による色多重基本空間周波数に対応して、書込ま
れるカラー画像信号の副走査方向における空間周波数成
分の高域成分を抑圧制限したカラー画像記録装置である
から、主走査方向（長手方向）と副走査方向の解像度が
略バランスしており、さらにカラー画像信号が色多重基
本空間周波数の側帯波と干渉を起こして色偽信号が生じ
こともない。したがって、ライン状の書込み手段の画素
ピッチを狭くしたり、色ストライプフイルタのフイルタ
細条の幅を狭くしたりして、高帯域のカラー画像信号を
記録形成する場合でも、色偽信号が生じることなく、高
精細度のカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係わる実施例の画
像記録装置の全体を示す構成図である。

【図２】（Ａ）は画像記録装置の構成を示した構成図、
（Ｂ）は画像記録装置のライン状の書込み手段を示した
構成図である。

【図３】画像記録装置に用いられる記録媒体を示した斜
視図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は記録媒体の消去動作を説明
するための図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は記録媒体の記録動作及び再
生動作を説明するための図である。

【図６】ライン状の書込み手段の画素ピッチと色ストラ
イプフイルタのフイルタ細条の幅との関係を示す図であ
る。

【図７】色多重基本空間周波数とカラー画像信号の空間
周波数成分との関係を示す図である。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は色信号の同時サンプリング
を説明する図である。

【図９】従来の消去及び書込み動作を説明するための図
である。

【符号の説明】

１　　画像記録装置 ２　　記録媒体 ２ａ　　記録面 ２Ａ　　記録媒体 ３　　基板 ４　　電極 ５　　色ストライプフイルタ ６　　散乱モード光変調部材（高分子−液晶複合膜）８
　　電界消去部（電極） １１　　記録ヘッド（サーマルヘッド、発熱体）１６　
　ドラム ２０　　制御部 ２１　　センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光変調部材からなる記録媒体と、複数の画
   素からなるライン状の書込み手段と、複数の色成分に対
   応したフイルタ細条が前記書込み手段の長手方向と直交
   した副走査方向に繰り返し配設された色ストライプフイ
   ルタとからなり、カラー画像信号を前記記録媒体上に記
   録形成するカラー画像記録装置であって、前記色ストラ
   イプフイルタのフイルタ細条の幅による色多重基本空間
   周波数に対応して、書込まれるカラー画像信号の副走査
   方向における空間周波数成分の高域成分を抑圧制限した
   ことを特徴とするカラー画像記録装置。
2. 【請求項２】光変調部材からなる記録媒体と、複数の画
   素からなるライン状の書込み手段と、複数の色成分に対
   応したフイルタ細条が前記書込み手段の長手方向と直交
   した副走査方向に繰り返し配設された色ストライプフイ
   ルタとからなり、カラー画像信号を前記記録媒体上に記
   録形成するカラー画像記録装置であって、前記色ストラ
   イプフイルタのフイルタ細条の繰り返し幅をライン状の
   書込み手段の画素ピッチと略等しく設定すると共に、前
   記色ストライプフイルタのフイルタ細条の幅による色多
   重基本空間周波数に対応して、書込まれるカラー画像信
   号の副走査方向における空間周波数成分の高域成分を抑
   圧制限したことを特徴とするカラー画像記録装置。