JPH0496046A - 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、ＬＣＤシャッターを備える液晶露光装置に係
り、特に解像度を任意に設定することのできる液晶露光
装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、液晶における各種の電気光学効果を利用して光透
過−光遮断の切替えを行う種々の液晶表示素子（ＬＣＤ
）シャッターが開発されている。

ここで、ＬＣＤシャッターのなかでツイストネマチック
（Ｔ　Ｎ）型のＬＣＤシャッターについて説明する。こ
のＴＮ型のＬＣＤシャッターは複数の液晶光変調素子が
配列し゛てなり、各液晶光変調素子では、液晶が２枚の
透明電極基板（外側）と、均一な直線状の溝を有する２
枚の配向膜（内側）とに挟まれている。そして、透明電
極間に電圧が印加されていない場合は、液晶分子は配向
膜の溝で規制される力にしたがって特定の配向状態をと
るが、上記の２枚の配向膜の溝方向は相互に９０度ずれ
ているため、液晶分子は分子長軸方向にねじれ構造を示
し、両配向膜間にて液晶分子の配向が９０度ねじれてい
る。この状態のＴＮ型液晶光変調素子を偏光方向が直交
する２枚の偏光板に挟み、一方の偏光板から光線を入射
すると、その光線は最初の偏光板で直線偏光となる。そ
して、この直線偏光が液晶中を進行する間に、液晶分子
の複屈折性と上述のような９０度ねじれ配向構造とによ
り、上記の直線偏光の偏光方向が９０度回転する。この
結果、直線偏光の偏光方向が他の偏光板の偏光方向と一
致することとなり、直線偏光はそのまま出射する。とこ
ろが、透明電極間に電圧が印加されている場合、液晶分
子は電界方向に向かって強制配向するため、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ていない
。したがって、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達すること
となり、出射時に直線偏光の偏光方向と他の偏光板の偏
光方向とが直交して遮光される。

上述のような光透過−光遮断の切替えは、透明電極間へ
の電圧の印加により行われる。そして、複数の液晶光変
調素子を配列することにより応答速度の速いシャッター
が可能となる。

このようなＬＣＤシャッターの特性に着目して、ＬＣＤ
シャッターを用いた種々の液晶露光装置が開発されてい
る。通常、このような液晶露光装置は、ＬＣＤシャッタ
ーを透過した光源からの光をフィルターにより赤、緑お
よび青のいずれかの単色に分解し、この光を光学レンズ
を介して感光記録媒体上に結像して露光するものであっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしなから、ＬＣＤシャッターの解像度は、複数の液
晶光変調素子の配列により固定されたものであり、感光
記録媒体上の一定の露光範囲内での露光解像度を変更す
るためには、所望の解像度に対応するＬＣＤシャッター
に交換する必要があり、操作が煩雑となり、また数種の
ＬＣＤシャッターを備えることによるコストの増大を来
すという問題があった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであ
り、ＬＣＤシャッターを交換することなく容易に解像度
を変更することのできる液晶露光装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は画像信号に
基づいて感光記録媒体を露光する液晶露光装置において
、前記液晶露光装置は光源と、複数の液晶光変調素子か
らなるＬＣＤシャッターと、前記光源からの光を赤、緑
、青の３色に分解するフィルターと、前記光源からの光
を集光するための光学レンズと、前記ＬＣＤシャッター
を光軸に沿って移動させるシャッター駆動装置と、前記
感光記録媒体の一定の露光範囲が露光されるように前記
ＬＣＤシャッターの投影範囲を制御するためのマスク制
御手段と、前記光学レンズを光軸に沿って移動させるレ
ンズ駆動装置とを備えるような構成とした。

〔作用〕

光源から照射されＬＣＤシャッターを透過し、さらに光
路に位置する赤色光用フィルター、緑色光用フィルター
および青色光用フィルターのいずれかのフィルターを通
過した光は、光学レンズを透過して感光記録媒体上に照
射され、このとき、シャッター駆動装置によりＬＣＤシ
ャッターが、またレンズ駆動装置により光学レンズが、
連動して光軸上の所定位置に配置され、かつマスク制御
手段によりＬＣＤシャッターの投影範囲が制御されて感
光記録媒体の露光範囲が常に一定とされる。

これにより、感光記録媒体上の一定の露光範囲内での露
光解像度か変更自由なものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

まず、本発明の液晶露光装置が用いられる画像記録装置
の一例を説明する。第１図は本発明の液晶露光装置を用
いた画像記録装置の概略構成図である。第１図において
画像記録装置１は、液晶露光装置２を備え、液晶露光装
置２の下方の露光領域１５を感光記録媒体としての長尺
状のマイクロカプセル紙２０が搬送されるように構成さ
れている。

液晶露光装置２は光源としてのハロゲンランプ３、この
ハロゲンランプ３からの出射光を平行光とするコンデン
サレンズ３ａ、ＬＣＤシャッター４、このＬＣＤシャッ
ターを透過した光を赤、緑、青のいずれかの単色に分解
するフィルター５Ｒ。

５Ｇ、５Ｂ、光学レンズ６、シャッター駆動装置７、レ
ンズ駆動装置８およびコントローラ９を備えている。

マイクロカプセル紙２０は長尺状の支持体の表面に複数
のマイクロカプセルか塗布されており、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。そして、未露光のマイクロカプセル紙２０
は、カートリッジ軸２２に巻き回された状態で遮光性の
カートリッジ２１内に装着されている。また、このカー
トリッジ２１の右方にはマイクロカプセル紙２０を搬送
するための送りローラ２３，２３が配設されている。

液晶露光装置２の下方の露光領域１５で所定の露光範囲
の露光が行われたマイクロカプセル紙２０は、上記露光
範囲に顕色紙３５が重ね合わされた状態で加圧ローラ３
０ａ、３０ｂにより加圧されて圧力現像される。その後
、顕色紙３５と分離されたマイクロカプセル紙２０は、
カートリッジ２６内に配設されているカートリッジ軸２
７に巻き取られる。

加圧ローラ３０ａ、３０ｂの上方には、複数の顕色紙３
５が積み重ねられて収容されているカセット３７が装着
されている。そして、カセット３７の左上方には半月ロ
ーラ４１が配設されており、この半月ローラ４１の回転
により顕色紙３５か１枚づつ給紙ローラ４２，４２間へ
送り出される。送り出された顕色紙３５は送りガイド４
３を経て顕色紙３５の先端とマイクロカプセル紙２０上
の潜像の先端との位置が合うようなタイミングで加圧ロ
ーラ３０ａ、３０ｂへ搬送されるようになっている。

顕色紙３５は支持体の表面に顕色剤が塗布されており、
マイクロカプセル紙２０のマイクロカプセルに内包され
る染料前駆体と反応して発色するか、詳細は米国特許第
４．３９９．２０９号に記載されており、ここでは説明
を省略する。

加圧ローラ３０ａ、３０ｂの右方には熱定着装置５０か
配置されており、この熱定着装置５０の内部にはヒータ
５１か設けられ、下部には顕色紙３５を搬送するための
搬送ベルト５２が配設されている。

つぎに、本発明の液晶露光装置２を第２図を参照して説
明する。第２図は第１図に示される液晶露光装置２を説
明するための図面である。第２図において、液晶露光装
置２は上述のように光源としてのハロケンランプ３、コ
ンデンサレンズ３　ａ　５ＬＣＤシヤツター４、このＬ
ＣＤシャンターを透過した光を赤、緑、青のいずれかの
単色に分解するフィルター５Ｒ，５Ｇ、５Ｂ、光学レン
ズ６、ＬＣＤンヤッター４を光軸方向に移動させるため
のシャッター駆動装置７、光学レンズ６を光軸方向に移
動させるためのレンズ駆動装置８およびマスク制御手段
としてのコントローラ９とを備えている。

ＬＣＤシャッター４は上述したように複数の液晶光変調
素子が配列されて構成されており、通常、ノーク電流防
止のために各液晶画素の周囲はブラックマスクにより遮
光されている。このＬＣＤシャッター４は、赤色（Ｒ）
用画像信号、緑色（Ｇ）用画像信号および青色（Ｂ）用
画像信号に応じてコントローラ９により制御される。そ
して、本発明の液晶露光装置２では、ＬＣＤシャッター
４がシャッター駆動装置７により光軸に沿って移動され
るとともに、コントローラ９によりＬＣＤシャッター４
の液晶画素のうち周縁の液晶画素が光遮断状態とされマ
スクが構成されることにより所望の投影範囲が形成され
る。

フィルター５Ｒ，５Ｇ、５Ｂはフィルター駆動装置（図
示せず）により駆動され、ＬＣＤシャッター４を制御す
る画像信号に対応した色のフィルターが光路中に挿入さ
れる。

上記のＬＣＤシャッター４を透過した光は、フィルター
５Ｒ，５Ｇ、５Ｂにより赤、緑あるいは青の単色に分解
され、光学レンズ６によりマイクロカプセル紙２０上の
露光範囲２０ａに照射される。そして、本発明の液晶露
光装置２では、光学レンズ６が上記のＬＣＤシャッター
４と共に光軸に沿って移動することにより、露光範囲２
０ａでの露光解像度を自由に変更することができる。

以下、ＬＣＤシャッター４と光学レンズ６の光軸方向の
移動による解像度の変更を説明する。まず、高解像度の
露光を行う場合、ＬＣＤシャッター４がシャッター駆動
装置７によりＡの位置に配置され、光学レンズ６がレン
ズ駆動装置８により焦点位置Ａ′に配置される。そして
、ＬＣＤシャッター４、フィルター５を通過した光は光
学レンズ６を介してマイクロカプセル紙２０上の露光範
囲２０ａに照射される。このとき、コントローラ９はＬ
ＣＤシャッター４の全液晶画素を対象に画像信号に基づ
いた制御を行っており、このため４ｓ３図（Ａ）に示さ
れるように、ＬＣＤシャッター４の全域が投影範囲４ａ
を形成している。そして、マイクロカプセル紙２０上の
露光範囲２０ａでの画素数は、ＬＣＤシャッター４の液
晶画素数に対応した画素数（ｍＸｐ）となる（第４図（
Ａ）参照）。つぎに、マイクロカプセル紙２０上の同じ
大きさの露光範囲２０ａにおいて解像度の低い露光を行
う場合、シャッター駆動装置７によりＬＣＤシャッター
４がＢの位置に移動されて配置され、レンズ駆動装置８
により光学レンズ６が焦点位置Ｂ′に移動配置されて投
影距離が長く設定される。また、コントローラ９により
ＬＣＤシャッター４の液晶画素のうち周縁の液晶画素が
光遮断状態とされマスク４ｂが構成されることにより投
影範囲４ｃが形成される。この投影範囲４Ｃは、焦点位
置Ｂ′に位置する光学レンズ６を介してのマイクロカプ
セル紙２０上の露光範囲が、上記の高解像度露光におけ
る露光範囲２０ａと同一となるように設定されている。

そして、コントローラ９によりＬＣＤシャッター４の全
液晶画素の内、投影範囲４Ｃに位置する液晶画素につい
て画像信号に基づいた制御が行われる。この場合、マイ
クロカプセル紙２０上の露光範囲２０ａでの画素数は、
第４図（Ｂ）に示されるようにＨＸｑ　（ｍ＞ｎ、ｐ＞
ｑ）となり、解像度が低下した露光がなされる。

このように、ＬＣＤ”シャッター４と光学レンズ６の光
軸上の位置、ＬＣＤシャッター４の投影範囲を変更する
ことにより、固有の解像度を有するＬＣＤシャッター４
を用いて一定の露光範囲での解像度を任意に変更するこ
とができる。但し、水平方向と垂直方向の解像度の比は
ＬＣＤシャッター４で決まり、変更することはできない
。

尚、シャッター駆動装置７およびレンズ駆動装置８はコ
ントローラ９により制御され、マイクロカプセル紙２０
上に焦点が合うようにＬＣＤシャッター４と光学レンズ
６を連動する。また、シャッター駆動装置７、レンズ駆
動装置８の機構はベルト駆動、ネジ駆動等いずれの機構
であってもよい。

つぎに、画像記録装置１の動作について説明する。

解像度設定キー（図示せず）が押し下げられると、ＬＣ
Ｄシャッター４はシャッター駆動装置７により所定位置
に移動配置され、光学レンズ６はレンズ駆動装置８によ
り所定の焦点位置に移動配置され、これに対応してコン
トローラ９によりＬＣＤシャッター４の投影範囲が形成
される。つぎに、プリントスタートキー（図示せず）が
押し下げられると、ハロゲンランプ３が点灯され、ハロ
ゲンランプ３からの光はコンデンサレンズ３ａにより平
行光とされた後、ＬＣＤシャッター４に入射する。この
ＬＣＤシャッター４は、赤色（Ｒ）用画像信号に応じて
コントローラ９により制御される。また、光路中には赤
色フィルター５Ｒが挿入さる。そして、ＬＣＤシャッタ
ー４を透過した光は赤色フィルター５Ｒで赤色光とされ
、光学レンズ６を介してマイクロカプセル紙２０上の露
光範囲２０ａに照射され赤色露光が終了する。つぎに、
緑色（Ｇ）用画像信号に応じてＬＣＤシャッター４がコ
ントローラ９により制御され、光路中の緑色フィルター
５Ｇを透過した緑色光は、光学レンズ６を介してマイク
ロカプセル紙２０上の露光範囲２０ａに照射され緑色露
光が行われる。また、同様に青色（Ｂ）用画像信号に応
じてＬＣＤシャッター４がコントローラ９により制御さ
れ、光路中の青色フィルター５Ｂを透過した青色光は、
光学レンズ６を介してマイクロカプセル紙２０上の露光
範囲２０ａに照射され青色露光が行われる。

露光が終了すると、マイクロカプセル紙２０は送りロー
ラ２３および巻き取りローラ２７の駆動力により加圧ロ
ーラ３０ａ、３０ｂ方向に搬送される。一方、顕色紙３
５は半月ローラ４１により１枚つつ給紙され、給紙ロー
ラ４２と給紙ガイド４３により加圧ローラ３０ａ、３０
ｂに搬送される。そして、マイクロカプセル紙２０の露
光範囲２０ａと顕色紙３５の顕色剤塗布面が当接するよ
うに重ね合わされた状態で加圧ローラ３０ａ。

３０ｂにより加圧され、画像が顕色紙３５に転写される
。顕色紙３５は、更に搬送ベルト５２により搬送されな
がら熱定着装置５０のヒータ５１によって発色が促進さ
れ、画像として出力される。

本発明は上述の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
かできる。例えば、上述の実施例ではコントローラ９に
よりＬＣＤシャッター４の液晶画素のうち周縁の液晶画
素を光遮断状態としてマスクを構成することにより投影
範囲４Ｃが形成されるが、第５図に示されるようにＬＣ
Ｄシャッター４に近接してＬ字型のマスク板１１．１１
を離接可能に組み合わせた可変マスク装置１０を配設し
てもよい。この場合、高解像度の露光を行うときには、
マスク板１１．１１は離間するように矢印Ｓ方向に動い
て投影範囲１２ａか形成され、また、低解像度の露光を
行うときには、マスク板１１．１１は接近するように矢
印Ｓ′方向に動いて小さい投影範囲１２ｂか形成される
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によればＬＣＤシャッター
がシャッター駆動装置により移動され、また光学レンズ
がレンズ駆動装置により移動されて光軸上の所定位置に
配置され、かつマスク制御手段によりＬＣＤシャッター
の投影範囲が制御されることにより、ＬＣＤシャッター
を交換することなく一定の露光範囲での解像度を任意に
変更することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶露光装置を用いた画像記録装置の
概略構成図、第２図は第１図に示される液晶露光装置の
概略構成図、第３図（Ａ）は高解像度露光時のＬＣＤシ
ャッターの投影範囲を示す図であり、第３図（Ｂ）は低
解像度露光時のＬＣＤシャッターの投影範囲を示す図、
第４図（Ａ）は高解像度露光時の露光範囲での画素数を
示す図であり、第４図（Ｂ）は低解像度露光時の露光範
囲での画素数を示す図、第５図はマスク制御手段の他の
例を示す図であり、（Ａ）は高解像度露光時を示し、（
Ｂ）は低解像度露光時を示す。 １・・・画像記録装置、 ２・・・液晶露光装置、 ３・・・ハロゲンランプ、 ３ａ・・・コンデンサレンズ、 ４・・ＬＣＤシャッター ５Ｒ，５Ｇ、５Ｂ・・・フィルター ６・・・光学レンズ、 ７・・シャッター駆動装置、 ８・・・レンズ駆動装置、 ９・・・コントローラ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号に基づいて感光記録媒体を露光する液晶露光装
   置において、 前記液晶露光装置は光源と、複数の液晶光変調素子から
   なるＬＣＤシャッターと、前記光源からの光を赤、緑、
   青の３色に分解するフィルターと、前記光源からの光を
   集光するための光学レンズと、前記ＬＣＤシャッターを
   光軸に沿って移動させるシャッター駆動装置と、前記感
   光記録媒体の一定の露光範囲が露光されるように前記Ｌ
   ＣＤシャッターの投影範囲を制御するためのマスク制御
   手段と、前記光学レンズを光軸に沿って移動させるレン
   ズ駆動装置とを備えたことを特徴とする液晶露光装置。