JPH0764106A

JPH0764106A - 情報記録媒体および記録再生方法

Info

Publication number: JPH0764106A
Application number: JP5214099A
Authority: JP
Inventors: Masahito Okabe; 岡部将人
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】読み取り速度を短縮し、かつＣＣＤ感度ムラ
を補正して良質な画像を得る。【構成】樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散型液
晶記録媒体に情報を記録する際、最大透過率、最小透過
率、ＣＣＤ感度ムラ補正データ等の読み取りに必要な情
報を記録し、該情報に基づいて情報再生を行うことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂中に液晶を分散固
定した高分子分散型液晶記録媒体に記録した情報の再生
方法に関し、特に液晶記録媒体上の特定の位置に画像再
生に必要な情報を記録し、画像再生にかかる時間を短縮
し、かつ画質を向上させる画像再生方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶を樹脂中に分散固定した液晶
層を電極上に形成した高分子分散型液晶記録媒体と、電
極層上に光導電層が形成された光センサとを対向配置
し、電圧印加露光により画像記録するものが知られてい
る。図１はこのような高分子分散型液晶記録媒体を用い
た画像記録装置の構成を示すものである。図中、１０は
光センサ、２０は液晶記録媒体をそれぞれ示している。
光センサ１０は透明支持体１１上に透明電極１２、光導
電層１３が順次積層され、液晶記録媒体２０は透明支持
体２１上に透明電極２２、高分子分散型液晶層２３が順
次積層されている。光導電層１３は、無機光導電層とし
てアモルファスセレン、アモルファスシリコン等、有機
光導電層としてポリビニルカルバゾールにトリニトロフ
ルオレノンを添加した単層構造のものや、電荷発生層と
してアゾ系の顔料をポリビニルブチラール等の樹脂中に
分散したものと電荷移動層としてヒドラゾン誘導体をポ
リカーボネート等の樹脂と混合したものを積層したもの
等が使用可能である。

【０００３】図１に示すような光センサと液晶記録媒体
とを、ポリエチレンやポリイミド等のスペーサを用い
て、１０μｍ程度の空隙を解して対向配置して電圧印加
露光するタイプのものと、図２（ａ）、図２（ｂ）に示
すように、光センサ及び液晶記録媒体を積層した構造の
ものも提案されており、積層型記録媒体では、図２
（ａ）に示すように光センサ上に液晶記録層を直接積層
するものと、図２（ｂ）に示すように、透明な誘電体の
中間層２４を介在させるものとがある。

【０００４】このような光センサ１０と液晶記録媒体２
０を対向配置し、図３に示すように、電源３０により両
電極１２、２２間に電圧を印加し、書き込み光として可
視光を照射すると、露光強度に応じて光導電層１３の導
電性が変化し、液晶層２３にかかる電界が変化して液晶
層の配向状態が変化し、印加電圧をＯＦＦして電界を取
り除いた後もその状態が維持され、画像情報の記録が行
われる。

【０００５】記録された画像情報の読み取りは、例え
ば、図４に示すように、光源４０によって液晶記録媒体
２０に読み取り光を照射し、その透過光を光電変換装置
６０で読み取って電気信号に変換することにより行われ
る。光源４０としては、キセノンランプ、ハロゲンラン
プ等の白色光源やレーザー光が用いられ、液晶記録媒体
に照射される読み出し光としては、フィルタ５０により
適当な波長光を選択して照射することが望ましい。入射
した光は液晶記録媒体の液晶層の配向により変調され、
透過光はフォトダイオード等からなる光電変換装置６０
で電気信号に変換され、変換された電気信号は必要に応
じてプリンタやＣＲＴに出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような方法で、記
録した画像を再生しようとした場合、ＣＣＤセンサで検
出できる露光量には所定の範囲があるため、通常は記録
媒体に照射する光の強度をコントロールするか、ＣＣＤ
センサに照射する時間（蓄積時間）を制御することによ
り、ＣＣＤセンサに入射する露光量を調節する必要があ
る。しかし、光源の強度や記録媒体の最大透過率は常に
一定とは限らないため、画像読み取りを行う前に、一度
全体を適当な露光量で画像読み取りを行い、最大の光強
度（透過率）を測定し、その値に従いあらためて画像読
み取りをするため、画像再生に時間がかかる問題があ
る。

【０００７】また、光電変換素子にＣＣＤラインセンサ
を用いた場合、ＣＣＤ各センサごとに特性のバラつきが
あり、再生画像にスジ状にノイズが発生する問題があ
る。このノイズを取り除くためには、一般的には、均一
な濃度（透過率）リファレンスを読み取り、この値から
ＣＣＤ画素ごとの特性を測定し、その値に従い、読み取
りデータを補正する方法がとられているが、本発明の液
晶記録媒体は、銀塩ポジフィルムとは異なる画像特性を
有しているため、このような通常の補正方法ではスジ状
ノイズを完全に取り除くことができない。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、画像記録の際に画像再生に必要な情報を媒体上の特
定の位置に記録し、読み取り速度を短縮し、かつ、その
情報にしたがってＣＣＤ特性ムラの補正を行い、良質な
画像を得ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明導電層上
に液晶層を形成した液晶記録媒体と、透明電極上に光導
電層を形成した光センサとを対向させ、両電極間に電圧
を印加して像露光することにより、画像等の情報を記録
する情報記録方法において、記録画像の最大透過率およ
び最小透過率に相当する情報を、媒体上の特定の位置に
記録し、その情報に従い、記録情報の再生を行うことを
特徴とする。また、情報再生装置に、次回読み取りに有
効な情報を記録する機能を有することを特徴としてい
る。

【００１０】

【作用】本発明は、液晶記録媒体の特定部分に画像再生
に必要な情報を記録し、その情報に従い情報再生を行う
ことにより、情報再生に要する時間を短縮し、画質を向
上させることが可能となる。

【００１１】

【実施例】本発明について、実際に行ったことを図を用
いて説明する。〈光センサの作製〉電荷発生物質として下記構造を有す
るフルオレノンアゾ顔料３部と、ポリエステル樹脂１部
とを、ジオキサン：シクロヘキサン＝１：１の混合溶媒
１９６部と混合し、混合機により十分混練を行い、塗布
液を作製した。

【００１２】

【化１】

【００１３】この溶液をＩＴＯ透明電極（膜厚約５００
Å、抵抗：８０Ω／□）を有するガラス基板上のＩＴＯ
側の面に塗布し、１００℃、１時間乾燥して膜厚０．３
μｍの電荷発生層を形成した。次に、電荷輸送物質とし
て、下記構造を有するパラジメチルスチルベン３部とポ
リスチレン樹脂１部とを、ジクロロメタン：１、１、２
−トリクロロエタン＝６８：１０２の混合溶媒１７０部
と混合、溶解し、塗布液を作製した。

【００１４】

【化２】

【００１５】この溶液を上記電荷発生層上に塗布し、８
０℃、２時間乾燥して膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成
した。この光センサをセンサＡとする。また、同様の方
法で、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成し、次に同様
の組成の塗布液を用い、膜厚６μｍの電荷輸送層を形成
し、この光センサをセンサＢとした。

【００１６】〈液晶記録媒体の作製〉ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート４部、スメクチック液晶Ｓ６
（商品名；メルク社製）６部、フッ素系活性剤フロラー
ドＦＣ−４３０（商品名；３Ｍ社製）０．２部、光重合
開始剤『ダロキュア１１７３』（商品名；メルク社製）
０．２部の混合物をキシレンにて固形分３０％に調製し
た。この溶液をＩＴＯ透明電極（膜厚約５００Å、抵
抗：８０Ω／□）を有するガラス基板上のＩＴＯ側の面
に５０μｍのギャップ厚さブレードコーターで塗布し、
これを５０℃に保持し、０．３ｍＪ／ｃｍ²のＵＶ光を
照射して、膜厚６μｍの情報記録層を有する情報記録媒
体を作製した。この情報記録媒体断面を熱メタノールを
用いて、液晶を抽出し、乾燥させた後、走査型電子顕微
鏡（日立製作所（株）製、Ｓ−８００、１００００倍）
で内部構造を観察したところ、層の表面は０．６μｍ厚
の紫外線硬化型樹脂で覆われ、層内部は粒径０．１μｍ
の樹脂粒子が充填している構造を有していることがわか
った。

【００１７】〈情報の記録〉センサＡと液晶記録媒体を
図３のように対向配置し、光センサ側からグレースケー
ルを投影露光すると同時に、両電極間に７５０Ｖ、５０
ｍｓｅｃ電圧印加した。電圧印加終了後、両者を引き離
し、液晶記録層を観察したところ、露光強度に応じて、
液晶記録層の透過率が変化しているのが観察された。こ
の液晶記録媒体の透過率を測定し、液晶記録媒体が完全
に配向したときの透過率を１００％としたときの相対値
で露光量との関係を図５に示す。図示するようにＬ１の
ような特性曲線が得られた。同様の方法で、光センサＡ
と液晶記録媒体を対向配置し、同様に像露光し、７２０
Ｖ、５０ｍｓｅｃ電圧印加したところ、特性曲線Ｌ２が
得られた。このように、同じ露光量の画像を記録して
も、印加電圧を変えることにより、暗部の透過率（黒レ
ベル）が変化することがわかる。印加電圧を同じにして
も、光センサの導電性や、液晶記録層の抵抗値等によ
り、黒レベルが変化してしまうためそれぞれの画像に適
した画像再生方法で画像読み取りを行う必要がある。

【００１８】次に、光センサＢと液晶記録媒体を対向配
置し、光センサ側からグレースケールを投影露光し、６
８０Ｖ、５０ｍｓｅｃ電圧印加した後、前述と同様の方
法で透過率を測定した結果を図６のＬ３に示す。比較の
ため、前述した特性Ｌ１も同時に示す。光センサＡを用
いたときには、高露光強度では液晶記録層が完全に配向
しているのに対し、光センサＢを用いたときには、この
露光領域では、液晶が完全に配向しておらず、記録され
た画像の最大透過率が両者で異なることがわかる。

【００１９】〈黒レベル、白レベルの記録〉次に、この
ように作製した光センサ及び液晶記録媒体を用いた画像
記録方法について説明する。図７に画像記録方法を簡単
に示す。光センサ１０上の特定の位置に光導電層に入射
する光を遮蔽するようにマスク１４を形成した。マスク
１４としては、Ａｌを蒸着して形成したが、特にＡｌ蒸
着膜に限定されるものではなく、黒色の塗料を塗布して
もよいし、不透明なシールを添付してもよい。マスク１
４を形成されている部分には光が当たらないため、相当
する液晶記録層部分には最暗部の透過率に相当する情報
が記録される。また、図のように光センサの一部に光導
電層１３を形成しない部分を設けた。光センサと液晶記
録媒体を図のように対向配置し電圧印加すると、光導電
層を形成していない部分に相当する液晶記録層には、電
極１２が露出しているため液晶が完全に配向するのに十
分な電圧が印加され、この部分の液晶記録層は完全に配
向する。

【００２０】図８に記録画像の配置例を示す。図はカラ
ー画像記録の例を示している。図のように、ＲＧＢ各画
像記録位置の別の領域に、光センサにマスク１４を形成
した部分と光導電層を形成しない部分に、それぞれ、黒
レベル（最小透過率）と白レベル（最大透過率）を記録
することができる。また、後に詳しく示すが、画像再生
装置で画像読み取りを行った後、必要であれば、画像読
み取りに必要な情報や、画像記録条件等の情報を図の斜
線部分に記録することができる。ここに示したのは、記
録画像の配置の一例であり、このような形に限定される
ものではなく、目的に従い、自由に配置することができ
る。白レベルと黒レベルリファレンス、画像読み情報の
記録部は、図のように、まとめて配置した方が、情報読
み取り時間が短縮できるメリットがある。白黒レベルリ
ファレンスの大きさにも特に制限はなく、記録しやすい
面積で形成すればよい。

【００２１】また、本記録システムでは、ＲＧＢ画像部
分に別々に異なる電圧を印加することも可能で、この場
合、ＲＧＢ各画像で白黒レベルが異なることも考えられ
るため、図９（ａ）のように、ＲＧＢそれぞれに対して
白黒レベルを記録する必要がある。記録の方法は図９
（ｂ）に示すように、ＲＧＢ各電極部部分にそれぞれ、
マスクと光導電層を形成しない部分を設けることにより
実現できる。

【００２２】〈画像の読み取り〉画像の読み取りは、上
に示したように、黒レベルと白レベルとが、液晶記録層
の所定の位置に記録されているため、その部分の光量
（透過率）は極めて短い時間で測定することができる。
次に、このように測定した、白レベル、黒レベルに従
い、ＣＣＤに入射する露光量を適当な形に制御すること
により、最適な条件で画像読み取りを行うことができ
る。また、液晶記録媒体に記録されている画像のレンジ
（白レベルと黒レベルの比）は十分に広いとはいえず、
通常の方法で、Ａ／Ｄ変換すると良質な画像データが得
られないため、白レベルと黒レベルの間で、十分な階調
が得られるように画像データ処理を行う必要がある。

【００２３】〈ＣＣＤセンサの特性の補正〉一般に、Ｃ
ＣＤラインセンサでは、各画素ごとの特性にバラつきが
あるため、画像上のスジ状のノイズの原因になる。本発
明の、画像再生装置では、以下の方法でＣＣＤ特性ムラ
の補正を行った。液晶記録層に記録した画像の最大透過
率は、殆どの場合、液晶記録層が完全に配向した状態と
考えてよく、この透過率はほぼ一定であるため、相当す
る透過率の均一リファレンス板を記録再生装置の液晶記
録媒体設置位置に設置し、画像読み取りを行いこのデー
タを記録した。次に、黒レベルのリファレンスとして適
当な透過率のリファレンス板を数種類同様に設置し、こ
のデータを記録した。

【００２４】画像記録後の液晶記録媒体を情報再生装置
に設置し、先ず記録した黒レベルと白レベルを読み取
り、ＣＣＤセンサ補正用の黒レベルデータの内、記録画
像の黒レベルに最も近い値のデータを用い、白レベルと
黒レベルの間のデータにバラつきがでないように、読み
取りデータを補正したところ、スジムラのない良質な画
像が得られた。

【００２５】〈読み取り情報の記録〉液晶記録媒体に記
録した画像は、用いた光センサや、電圧印加条件等によ
り、色々な特性の画像が記録される。例えば、図６に示
したように、画像の最大透過率に相当する部分が、液晶
記録媒体が完全に配向したときの透過率よりも低い場合
が考えられ、この最大透過率に合わせた読み取り方法
で、画像再生を行う必要がある。また、読み取った画像
データを、そのままＣＲＴやプリンターに出力しても良
好な画像が得られないため、液晶記録媒体の特性に合わ
せた、データ変換をする必要がある。このようなデータ
変換の関係をルックアップテーブルとして、液晶記録媒
体上に記録することにより、この記録媒体のデータを再
び再生する際、記録してある透過率に関する情報や、ル
ックアップテーブルに従い画像変換することにより、迅
速に、しかも前回読み取ったときと同じ画像データを得
ることができるため、読み取った画像データを別の記憶
媒体に記録する必要がなくなる等のメリットが生じる。
このように、記録媒体に記録する情報としては、画像記
録を行う際の記録条件や日付等の情報を記録し、必要に
応じて読みだすことができる。

【００２６】このような画像情報の記録方法としては、
図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、電極４０と
液晶記録媒体の電極２２との間に、液晶記録媒体が十分
配向する電圧を、電極４０を移動させながら印加して記
録する。その結果、図１１（ａ）に示すような、バーコ
ード状に情報を記録することができる。このように記録
した情報はデジタルデータで、画像読み取りと共通のＣ
ＣＤセンサによって迅速に読み取ることができる。情報
量は、バーコードの線幅を変えたり、間隔を狭くする等
の工夫により、それほど広い面積でなくても、十分な情
報を記録することができる。

【００２７】また、液晶記録媒体は階調性があるため、
図１１（ｂ）に示したように、記録する印加電圧や時間
を制御することにより、階調データとして記録すること
ができる。同様に、図１１（ａ）に示したバーコード記
録でも、単にＯＮ／ＯＦＦデータだけでなく、階調性の
あるデータを記録することも可能である。

【００２８】また、このように記録した画像は、書き換
え及び消去が必要で、消去方法としては、図１０（ｂ）
に示したように、画像記録部分の電極２２ａと読み取り
情報記録部分の電極２２ｂとは分離して形成し、電極２
２ｂに、図のように電源３２によりパルス電圧を印加
し、電流により電極２２を加熱することにより実現でき
る。画像情報の記録方法のもう一つの方法としては、
情報記録部分と同面積の対向電極を僅かなギャップを介
して抵抗させ、液晶記録層部分に十分電圧がかかるよう
に、両電極間に電圧を印加し、この領域の液晶記録層を
完全に配向させ、透明な状態にする。この状態で、図１
２に示すように、サーマルヘッド４１で、液晶記録層を
表面を部分的に加熱し、液晶記録層の液晶を等方相にな
る温度に加熱することにより、その部分だけを無配向状
態（不透明な状態）にすることができる。記録情報とし
ては、図１１（ａ）、（ｂ）に示したように、サーマル
ヘッドの温度や時間をコントロールすることにより、階
調性のある情報を記録することも可能であり、また、十
分な熱を与えることにより、ＯＮ／ＯＦＦのデジタル情
報を記録することもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶記録
媒体の特定部分に画像再生に必要な情報を記録し、その
情報に従い情報再生を行うことにより、情報再生に要す
る時間を短縮し、再生画像にスジ状にノイズが発生する
のを防止して画質を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶記録媒体の構造を示す図である。

【図２】液晶記録媒体の構造を示す図である。

【図３】本発明の画像記録方法を説明する図である。

【図４】画像読み取り方法を説明する図である。

【図５】センサＡで印加電圧を変えたときの対露光量
透過率特性を示す図である。

【図６】センサＢで印加電圧を変えたときの対露光量
透過率特性を示す図である。

【図７】光センサおよび液晶記録媒体を用いた画像記
録方法を示す図である。

【図８】記録画像の配置例を示す図である。

【図９】ＲＧＢ画像部分に別々に異なる電圧を印加し
て記録する場合の例を示す図である。

【図１０】画像情報の記録方法を説明する図である。

【図１１】記録画像の配置例を示す図である。

【図１２】液晶記録層の液晶を等方相にする加熱を説
明する図である。

【符号の説明】

１０…光センサ、１１…透明支持体、１２…透明電極、
１２ａ…電流測定用電極、１２ｂ…画像記録用電極、１
３…光導電層、１４…マスク、２０…液晶記録媒体、２
１…透明支持体、２２…透明電極、２３…高分子分散液
晶層、２４…誘電体中間層、３０…電源、４０…電源、
４１…サーマルヘッド。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散
型液晶記録媒体において、記録した画像の読み取りに必
要な条件が記録されていることを特徴とする情報記録媒
体。
【請求項２】樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散
型液晶記録媒体に情報を記録する際、読み取りに必要な
情報を記録し、該情報に基づいて情報再生を行うことを
特徴とする記録再生方法。
【請求項３】請求項２記載の方法において、前記読み
取りに必要な情報として、記録した画像の最大透過率の
値を記録媒体上に記録することを特徴する記録再生方
法。
【請求項４】請求項２記載の方法において、前記読み
取りに必要な情報として、記録した画像の最小透過率の
値を記録媒体上に記録することを特徴する記録再生方
法。
【請求項５】請求項２記載の方法において、前記読み
取りに必要な情報として、記録した画像の最大透過率と
最小透過率の値を記録媒体上に記録することを特徴とす
る記録再生方法。
【請求項６】樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散
型液晶層を電極上に形成した情報記録媒体と、透明電極
上に光導電層を積層し、一部に光導電層への光を遮蔽す
るマスクを形成した光センサとを対向させ、光センサに
像露光すると同時に両電極間に電圧印加することによ
り、露光量に応じた画像を記録することを特徴とする記
録再生方法。
【請求項７】樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散
型液晶層を電極上に形成した情報記録媒体と、透明電極
上に光導電層を積層し、一部に光導電層を形成しない部
分を設けた光センサとを対向させ、光センサに像露光す
ると同時に両電極間に電圧印加することにより、露光量
に応じた画像を記録することを特徴とした記録再生方
法。
【請求項８】請求項２記載の方法において、前記読み
取りに必要な情報として、記録した画像の透過率変化を
電気信号に変換するＣＣＤラインセンサのセンサごとの
感度むらの補正情報を記録することを特徴とする記録再
生方法。
【請求項９】請求項８記載の方法において、ＣＣＤラ
インセンサのセンサごとの感度むらの補正情報として、
液晶記録媒体の最小透過率の値に対するＣＣＤセンサの
感度むら補正データを数通り記憶しておくことを特徴と
する記録再生方法。