JPS60229086A - 画像表示装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、電気信号化された画像情報を視認可能な顕画
像として表示する画像表示装置に関し、特に表示された
画像に対して追加入力された画像情報を電気信号化する
手段を有する画像表示装置に関する。

［従来技術］ 一般にコンピュータやファクシミリ等のデータを表示す
る画像表示装置としては、ＣＲＴ　（陰極線管）方式の
ものが広く利用されている。

このようなＣＲＴ方式の画像表示装置において、表示画
像に新たに画像を追加する場合には、ライトペンやデジ
タイザーなどを用いた。す、あるいはキャラクタキーを
用いてその追加入力をおこなっているが、大容量メモリ
ーが必要であり、構成が複雑で高価なものとなっている
。

また、このような画像追加の入力方式を用いると、入力
可能な画像情報の種類が制限されたり。

入力画像の解像度が比較的低いものとなってしまう欠点
を有する。

他力、このようなＣＲＴ方式の画像表示装置に換わるも
のとして、本出願人は第１図に示すような無端移動する
ベルト状の像担持体を用いた画像表示装置を開発し、提
案している。

第１図の装置を説明すると、ｌは筐体、２は筐体に設け
た表示部、３は表示部の表示窓孔、４は表示窓孔に取り
付けたアクリル板やガラス等の剛＋Ｊ＋のある透明部材
である。また、５はレーザ光を走査するスキャナー、６
はｆ・θレンズ、７は反射ミラーである。８は無端ベル
ト状感光体（以下ベルト感光体と称する）であり、筐体
ｌ内にガイドローラ９，１０．１１および１２によって
案内され、かつ少なくともガイドローラ軸の１つに連結
する図示しない駆動手段により間欠的に駆動される像担
持体として架設されている。

画像電気信号により変調された半導体レーザー（図示せ
ず）の出力光はスキャナー５により一方向に走査され、
更にｆφθレンズ６及びミラー７を介して」二連のベル
ト状感光体８の裏面を露光する。この感光体８は、例え
ば透明で導電性を有する基体上に光導電層を設けたもの
である。

そして、ベルト状感光体８の露光位置Ａの表面に対向し
て、本図の矢印方向に回転するトナー搬送用の磁石１Ｂ
を内側に持つスリーブ１７を備えた現像器１５が設けら
れており、スリーブ表面に供給された導電性及び磁性を
有する現像剤（トナー）１８がブレード１８で均一に規
制されながら感光体表面に接触する。現像器のスリーブ
と感光体の基体の間には直流電圧源（第２図、第３図参
照）により直流電圧が印加されている。また、露光及び
現像を行う位置の近傍にはローラ１３および１４が設け
てあり、これによりベルト状感光体８を平面状に保ち、
感光体表面と現像器のスリーブの間の距離を精度良く一
定に保っている。このようにして現像器１５に対向する
位置Ａで、ビーム光照射によりベルト状感光体８の表面
に書込み形成されたトナー像は表示部２へ送られる。

この表示部２は、筐体１の前面に四角形状の窓孔３を設
け、この窓孔３を覆う透明部材４を通して感光体トのト
ナー像を外部から直視し得るように形成されている。そ
して、感光体８は所定の可視像領域がその窓孔３の位置
と一致したときに、自動的に又はスイッチ操作により任
意の時間停止し１するようになっている。そして、窓孔
３から透明部材４を通して静止した感光体表面のトナー
像を目視することができるのである。

２０はビーム照射により生じた感光体８上の電位差を消
去するランプであり、感光体８の裏面に対向してＬ述の
露光位置Ａの下流側近傍に配設され、そのベルト状感光
体８が移動している間だけ点灯され、停止とともに消灯
される。また２１は表示部２の下部の筐体１に設けた操
作部であり、感光体８の移動停止等の指示を行う複数の
操作ボタンを４１する。

第２図と第３図は、第１図の装置で用いたベルト状感光
体８に対する画像形成原理を説明する図である。

第２図は情報光（レーザ光）ＬＢの明部における電荷の
様子を表わしている。スリーブ１７を介して直流電源Ｅ
の直流電圧を印加されたトナー１８が感光体８に接する
と、感光体８の透明導電層８ｂにも電界が印加される。

このとき、透明な基板（例えば、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム）８ａを透過して情報光が導電層８ｂに
照射されると、光導電層８ｃ中にフォトキャリアｅが発
生し、このフォトキャリアが電界作用を受けて光導電層
８Ｃの表面近傍に導かれる。その結果、導電性及び磁性
を有するトナー１８と光導電層８Ｃの間に強い静電引力
が作用し、トナー１８は光導電層８Ｃ即ち感光体８表面
に付着される。

図示例は光導電層８ｃがＮ型半導体であり、トナー１８
に正の電圧が印加されているので、情報光ＬＢの照射に
より光導電層８Ｃ内の基板８ａの近傍で発生したマイナ
スのキャリアｅが光導電層８Ｃの表面方向に良好に導か
れる。その結果、プラスのトナー１８と感光体８の間に
強い静電引力が作用し、トナー１８は感光体に付着する
。

第３図は暗部における電荷の様子を表わしている。トナ
ー１８と基体の透明導電層８ｂとの間に電界か印加され
ることによ（ｌ、両者の間に静電引力が作用するが、両
者の間には光導電層８Ｃが有り、距副か離れているた、
めにその力は小さい。そのため、固定されたスリーブ１
７の内部に設けられた回転磁石１６による磁力と、磁性
トナー１８の粒子相互間の付着力等により、トナー１８
は光導電層８Ｃ即ち感光体８の表面から引きはなされる
。

また、上述の感光体８上のトナー像を変更するときは、
上述の露光位置Ａを再び通過するだけで新たな画像の形
成が可能となる。即ち、感光体８のトナー保持部分が非
保持部分に変わる場合には、静電吸着力が低下したトナ
ー１８は磁石１６の磁界により取りさられてトナーが付
着していない明部になる。一方、トナーを保持し続ける
場合は、情報光ＬＢにより再びキャリアｅが注入され、
回転磁イ＝、１６の磁界に打ち勝ってトナー１８が持ち
出され、トナーの保持を継続する。従って、感光体表面
のトナー像は磁界の像形成に何ら悪影響を及ぼさないの
で、別にクリーニング手段を設ける必要はない。

なお、無端ベルト状の像担持体を間欠回動させながら、
所定の形成画像を表示する他の方式のものとしては、銀
と水銀とヨウ素の化合物であるＡｇユＨｇ１４等の可逆
性をもつ感熱記録体を上述のベベルトとして形成し、画
像形成手段として感熱記録ヘッドを用いる感熱記録方式
のものを挙げることができる。

以上のような構成の画像表示装置において、すでに形成
された表示画像に新たな画像を追加入力するということ
は、画像形成されるベルト状感光体等の像担持体上に新
たなトナー像を追記入することに他ならないが、すでに
形成されている画像を消去することなく追記人すること
は、上述の画像表示プロセスでは不可能な問題である。

そのため、追加入力する画像を担持するための別の像担
持体、つまり、上述のベルト状像担持体を第１画像相持
部材とすると、追加入力用の第２画像相持部材が必要と
なる。

更に、上述の第１画像相持部材に担持された画像と、上
述の第２画像担持部材に担持された画像との合成画像を
読み取り、電気信号化して出力する画像読み取り部が必
要となる。

更に、１．述の画像読み取り部において、原画像である
第１画像担持体に担持された画像と、それに対応して追
加された追加画像である第２画像相持体に１１１持され
た画像とが、使用者の意図どうりにｊト、実に重なって
合成されることが必要となる。

［目的］ 本発明の目的は、Ｊ−述の点に鑑み、すでに電気４１１
号化されている担持体Ｊ二の画像情報と、新たに追加入
力された画像情報の両者を合成画像情報として゛−Ｆ気
信号化をおこない、かつその際に追加画像を人力した際
の表示部での原画像と追加画像の相対位置関係を忠実に
再現するようにして画像読み取りをおこなう画像表示装
置を提供することにある。

また、本発明の目的は、画像の追加入力するのに、大容
量メモリを必要とせず、構成が簡潔で比較的廉価に提供
でき、かつ画像情報の種類が制限されず、画像め解像度
も良好な画像表示装置を提供することにある。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

゛第４図は本発明を適用した画像表示装置の内部構成例
を示し、第１図の装置と同様な部所には同一符号を付す
。第４図で２３〜２６はローラ、２７はポリエステルフ
ィルム等の無端状透明フィルムである。この透明フィル
ム２７は追加画像入力用の第２画像担持部材であり、表
示窓孔３の透明部材４を間に挟装して４木のローラ２３
〜２６に懸回支持され、このローラの１つ（例えば２６
）が回転駆動することにより本図矢印のＤ方向に移動す
る。

また、透明フィルム２７は、電気信号化された画像情報
を顕画像に再生表示する第１画像担持部材であるベルト
状感光体８の前方に近接して配設されているので、ベル
ト状感光体８上に相持された画像を表示窓孔３の方向か
ら透明フィルム２７および透明部材４を通して外部から
観察することができる。さらに、透明フィルム２７の一
部が剛性のある透明部材４の前面にほぼ密接するように
配置されているので、表示窓孔３方向から透明フィルム
２７上に手書き等によりインクで画像を記入することが
でき、この新たに透明フィルム２７上に追加された画像
をベルト状感光体８上に担持された画像とを光学的に重
ね合わせて観察することができる。

このように、本装置においては、使用者はベルト状感光
体８上に担持された画像を観察しつつ、透明フィルム２
７上に新たに画像を追記人して視認することができる。

この追加記入終了後に、操作部２１の操作ボタンを押圧
操作することにより、ベルト状感光体８および透明フィ
ルム２７は同時に同一速度で駆動され、矢印り方向に移
動する。

２８は透明フィルム２７上の露光部、２９はこの露光部
を照明する照明ランプ、３０および３１は光路の方向を
変える反射ミラー、３２は反射光像の合成を行うハーフ
ミラ−１３３は結像レンズ、３４は合成光像の光電変換
を行う電荷結合素子（ＣＯＤ）である。３５はベルト状
感光体８上の露光部、３６はこの露光部を照明する照明
ランプである。

透明フィルム２７上に記録された画像が、フィルム２７
の移動により露光部２８の位置に達すると、照明ランプ
２９から発した光が画像を照明し、その反射光像が反射
ミラー３０および３１により反射され、ハーフミラ−３
２の位置に達する。この際、駆動ローラ２６の表面を白
色にし、また、透明フィルム２７上の画像を有色のイン
クで形成することにより、画像の反射光像はインク色と
駆動ローラ２６表面の白色のコントラストに応じたコン
トラストを有する光像となる。

一方、ベルト状感光体８上の画像が感光体８の移動によ
り露光部３５まで達すると照明ランプ３６により照明さ
れ、その反射光像がハーフミラ−３２の位置に達する。

このとき、感光体８と透明フィルム２７とは、同時に同
一速度で同一方向に移動するので、感光体８上（７）ｆ
ｉ光郡部３５らハーフミラ−３２までの光路長と、透明
フィルム２７上の露光部２８から反射ミラー３０．３１
　を通り、ハーフミラ−３２までの光路長は、各々等し
くとっである。

このため、透明フィルム２７の反射光像のうちでハーフ
ミラ−３２を透過した光像と、ベルト状感光体８の反射
光像のうちでハーフミラ−３２により反射された光像は
光学的に重ね合わせられて合成され、結像レンズ３３に
よりＣＣＤ３４上に結像する。

また、例えば表示部２において、１つの同一目視線Ｅ上
におけるベルト状感光体８上の位置をＦとし、透明クイ
２レム２フ上の位置を　Ｆ′　とするとき、点Ｆから露
光部３５までのベルト状感光体８上での経路長と、点Ｆ
′から露光部２８までの透明フィルム２７上での経路長
を等しく形成することにより、表示部２において同一目
視線Ｅ上に存在した画像は、ハーフミラ−３２で同一位
置に合成されてＣＣＤ３４により読取られる。そして、
ＣＣＤ３４により画像が読取られている間は、透明フィ
ルム２７およびベルト状感光体８が移動しているので、
両相持部材に８，２７より担持されている画像はすべて
ＣＣＤ　３４により走査読取が成され、電気信号化され
る。

３７は遮光板であり、照明ランプ３６および２９の照明
光および反射光がハーフミラ−３２に至る光路トで互い
に合流することを防止するために設けられている。

透明フィルム２７上にインクで記入された画像は、露光
部２８を通過後、遮光板３７に固定された下流のクリー
ニング部材３８により清掃され除去される。すなわち、
このクリーニング部材３８は例えばスポンジあるいはフ
ェルト等の柔軟な部材にアルコール等を含浸させたもの
であり、駆動ローラ２６に圧し付けられて配設されてい
るので、透明フィルム２７上の画像はクリーニング部材
３８により拭き取ることができる。このようにして、透
明フィルム２７上の画像はすべて除去され透明フィルム
２７は次の画像入力に備えられる。

以上のような構成の読み取り部を用いれば、ベルト状感
光体８に担持された画像と透明フィルム２７上に担持さ
れた画像との光学的な合成画像がＣＯＤ　３４で読み取
り可能となる。ただ、第４図において、点Ｆから露光部
３５までのベルト状感光体８の通路上での長さと、点Ｆ
′から露光部２８までの透明フィルム２７の通路上での
長さとを等しくとっているところに１つの問題点がある
。すなわち、機構設計上、上述の長さを等しくとるとい
う点で自由度がなくなり、また更に、読み取り部での合
成画像が機械的精度による影響を大きく受けてしまうこ
とになるという問題点がある。

そこでこの問題点を解消するため、点Ｆから露光部３５
までのベルト状感光体８の通路上での長さと、点Ｆ′か
ら露光部２８までの透明フィルム２７の通路」二での長
さが等しくない場合でも、上述の読みとり動作が正確に
行える第５図に示すような制御回路を設けている。

第５図において、４０は駆動パルスＰＳを発生する発振
器、４１は制御部ＣＰＵからの駆動信号Ｓ１をゲート信
号としてパルスＰＳを出力するアンドゲートである。４
２はカウンタであり、制御部ＣＰＵからのカウント設定
信号Ｓ２によりカウント数をセットし、別の入力線から
入力されるアンドゲート４１の出力パルスをカウントし
て、そのカウント数がセットしたカウント数に一致した
ら出力パルスを送出する。４３は駆動信号Ｓ１を反転す
るイン／ヘータ、４４はフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）で
あり、Ｆ／Ｆ４４はカウンタ４２の出力信号にセットさ
れ、インバータ４３の反転信号によりリセットされる。

４５はＦ／Ｆ４４の出力をゲート信号として発振器４０
の駆動パルスＰＳを出力するアンドゲートである。

一方のアントゲ−）４１のゲートパルスによりドライバ
４８を介してパルスモータ４７が回転し、パルスモータ
４７の回転は適切な速度変換手段４８、例えば減速歯車
列を介してベルト状感光体駆動部４８に伝達され、ベル
ト状感光体８が所定速度で移動する。また、同様に、他
方のアンドゲート４５のゲートパルスによりドライバ５
６を介してパルスモータ５７が回転し、パルスモータ５
７の回転は減速歯車列等の速度変換手段５８を介して透
明フィルム駆動部５９に伝達され、透明フィルム２７が
ベルト状感光体８と同一速度で移動する。

このとき、後者のアンドゲート４５はカウンタ４２の出
力によりセｙ　ｌ’されるＦ／Ｆ　４４の出力信号をケ
ート信号としているので、カウント設定信号Ｓ２で設定
されたカウント値に対応する時間だけ前者のアントゲ−
）４１の出力より遅れて出力する。

いま、」二連の第４図において、点Ｆから露光部３５ま
でのベルト状感光体８の通路上での長さよりも、点Ｆ′
から露光部２８までの透明フィルム２７上の通路上での
長さの方が短い場合を想定する。

この場合には単に両担持体８，２７を同期させて同一速
度で駆動させただけで読み取り動作をおこなうと、表示
部２で同−視認線Ｅ上にあった点Ｆ。

点Ｆ′は同時刻に露光部３５．２８に到達することがで
きなくなってしまうので、ＣＯＤ　３４での光学的合成
画像が表示部２で観察していた合成画像とは違ったもの
となってしまう。ところが、本例ではＦＳ５図に示すよ
うな制御回路により透明フィルム２７が回動開始するタ
イミングを上述の長さの違い分だけ遅延させるようにし
ているので、点Ｆ。

点Ｆ′にあった画像点が同時に露光部３５．２８に到達
するように制御することができる。

すなわち、いま、ベルト状感光体８に担持された画像に
対応する追加入力画像が透明フィルム２７北に担持され
、この両画像の合成画像をＧＣＤ　３４で読み取ろうと
した場合には、まず操作部２１で読みとり指定のキーボ
ード操作をおこなう。この操作信号は制御部ＣＰＵにお
くられ、これに応じて制御部ＣＰＵはカウンタ４２にカ
ウント設定信号Ｓ２を送り、同時に駆動信号Ｓ１を出力
する。駆動信号Ｓ１はアンドゲート４１で発振器４０か
ら出力されるパルスＰＳのゲート信号となり、アンドゲ
ート４１から出たパルスＰＳはドライバ４６を通してパ
ルスモータ４７を回転させ、この回転力はベルト状感光
体駆動部４８に伝わり、ベルト状感光体８が所定速度で
回動する。

一方、アンドゲート４１からの出力パルスＰＳがカウン
タ４２に入力してそのパルス数がカウントされる。駆動
信号Ｓ１はインバータ４３を介してＦ／Ｆ４４のリセッ
ト入力端子に入るが、Ｆ／Ｆ　４４はカウンタ４２から
のセットパルスが来るまではゲートを開かず、従ってア
ンドゲート４５も開かれないので、ドライム５６が作動
せず、結局透明フィルム駆動部５８が停止したままで透
明フィルム２７は停止状態を持続している。

次いで、アンドゲート４１からの出力パルスがカウンタ
４２に次々に入力され、そのカウント数がカウント設定
信号Ｓ２により設定されたカウント数と一致したときに
カウンタ４２からＦ／Ｆ４４のセット入力端子にセット
パルスが出力され、　Ｆ／Ｆ４４のゲートが開き、その
結果アンドゲート４５も開き、ドライバ５８にパルスが
与えられ、透明フィルム駆動部５９が働き、透明フィル
ム２７がベルト状感光体８の回動開始時よりセットカウ
ント数に応じた時間だけ遅れて回動を開始する。このセ
ットカウント数は両相打部材８，２７の通路長の相違に
対応して定められる。

このように、両相打部材８．２７の回転駆動の開始タイ
ミングを制御しているので、第４図における点、Ｆから
、露光部３５までのベルト状感光体８上通路での長さと
１点Ｆ′から露光部２８までの透明フィルム２７上通路
での長さとが相違していても、点Ｆ、Ｆ’　にあった画
像点が同時に露光部３５．２８に到達することが可能と
なり、従ってＣＣＤ３４位置での光学的合成画像が表示
部２での光学的合成画像と異なることなく　ＣＣＤ３４
により読みとることが可能になる。

第５図の本発明実施例では駆動力発生手段としてパルス
モータ駆動系を用いたか、代わりにシンクロナスモータ
を使用することもできる。また、所定のサーボ系を組む
ことによりＤＣまたはＡＣサーボモータ等も適用するこ
とが可能である。また、カウンタ４２に設定する制御部
ＣＰｔ１からのカウント設定信号Ｓ２を制御部ＣＰＵに
よって可変にすることにより相持部材間に機械的誤差等
の変動が生じても十分対応することが可能となる。例え
ば、第４図の点Ｆ、Ｆ’　より上流の所定位置に固定基
準マークを両担持部材８．２７上に記録させておき、Ｃ
ＧＤ　３４により両基準マークが同時に読み取れないと
きには、両マークがずれた時間に応じてカウント設定信
号Ｓ２の示すカウント数を制御部ＣＰυにより増減しな
おし、その後に第５図に基づいて説明した上述の合成画
像の読取動作を行うよう番とすれｉｆ対応できる。

［効果］ 以１ｍ説明したように、本発明によれば、画像表示装置
において、すでに電気信号化され、顕像化した画像情報
と、表示部で新たに追加入力された画像情報とを画像読
み取り部で電気信号化をおこなう際に、表示部での映像
の相対位置関係と一致するように画像担持体の回動タイ
ミングを制御しているので、表示部での画像を画像読み
取り部で忠実に再現する画像読みとりが可能になる。

更に、光学的重ね合わせにより合成画像を読み取れるの
で、簡易な構成でかつ高価なメモリ等を使用せずに廉価
に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像表示装置の内部構成例を示す側視断
面図。 第２図および第３図は第１図の装置で用いたベルト状感
光体８に対する画像形成の原理を示す説明図、 第４図は本発明を適用する画像表示装置の内部構成例を
示す側視断面図、 第５図は第４図のベルト状感光体８および透明フィルム
２７を駆動する駆動制御回路の本発明実施例を示すプロ
・ンク図である。 ２・・・表示部、 ４・・・透明部材、 ８・・・ベルト状感光体、 １５・・・現像器、 ２１・・・操作部、 ２３〜２８・・・ローラ、 ２７・・・無端状透明フィルム、 ２８．３５・・・露光部、 ２！Ｊ　、３Ｂ・・・照明ランプ、 ３２・・・ノ＼　−フ　ミ　ラ　−　、３３・・・レン
ズ、 ３４・・・電荷結合素子（ＣＯＤ）、 ３８・・・クリーニング部材、 ４０・・・発振器、 ４１．４５・・・アンドゲート、 ４２・・・カウンタ、 ４３・・・インバータ、 ４４・・・フリップフロラフ（Ｆ／Ｆ）、４７．５７・
・・パルスモータ、 ４９・・・ベルト状感光体駆動部、 ５９・・・透明フィルム駆動部。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電気信号化された画像情報から形成された第１画像を担
   持する第１画像担持部材と、 前記第１画像に対して新たに追加入力された第２画像を
   担持する第２画像担持部材と、 前記第１および第２画像相持部材に担持された前記第１
   および第２画像を観察するための表示部と、 前記第１および第２画像相持部材に担持された前記第１
   および第２画像を読み取り電気信号化された画像情報に
   変換する画像読み取り部と、前記読み取り部により読み
   取られる第１画像と第２画像の相対位置関係を一定にす
   べく前記第１または第２画像担持部材の移動開始時期を
   制御する制御手段とを具備したことを特徴とする画像表
   示装置。