JPS6143730A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JPS6143730A JPS6143730A JP59164780A JP16478084A JPS6143730A JP S6143730 A JPS6143730 A JP S6143730A JP 59164780 A JP59164780 A JP 59164780A JP 16478084 A JP16478084 A JP 16478084A JP S6143730 A JPS6143730 A JP S6143730A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- crystal shutter
- image forming
- light
- forming apparatus
- Prior art date
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- Pending
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
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、ツイステドネマチック型液晶シャッタを用い
た画像形成装置に関し、特に感光材料に画像を記録する
液晶プリンタに好適な装置に関するものである。
た画像形成装置に関し、特に感光材料に画像を記録する
液晶プリンタに好適な装置に関するものである。
例えば特開昭５６−９３５６８号に記載されているよう
に、１組の透明電極で構成した画素形成部（マイクロシ
ャッタ）を複数個設けたツイステドネマチック型液晶シ
ャッタ（以下、ＴＮ型液晶シャッタと略称する）を用い
たプリンタが知られている。この液晶プリンタでは、Ｔ
Ｎ型液晶シャッタの後方に照明光源が配置され、また前
方に感光材料が配置されている。画像情報に応じて画素
形成部に電界を印加すれば、電界が印加された画素形成
部が不透明状態（閉じ状態）から透明状態（開き状態）
に変化するから、透明状態になっている画素形成部を透
過した光が感光材料に達してこれを露光し、ドツトパタ
ーンで画像を記録することができる。
に、１組の透明電極で構成した画素形成部（マイクロシ
ャッタ）を複数個設けたツイステドネマチック型液晶シ
ャッタ（以下、ＴＮ型液晶シャッタと略称する）を用い
たプリンタが知られている。この液晶プリンタでは、Ｔ
Ｎ型液晶シャッタの後方に照明光源が配置され、また前
方に感光材料が配置されている。画像情報に応じて画素
形成部に電界を印加すれば、電界が印加された画素形成
部が不透明状態（閉じ状態）から透明状態（開き状態）
に変化するから、透明状態になっている画素形成部を透
過した光が感光材料に達してこれを露光し、ドツトパタ
ーンで画像を記録することができる。
ところで、ＴＮ型液晶は、その配列の特異性から、電気
光学特性が視角によって大きく変わることが知られてい
る。一般的なＴＮ型液晶においては、透明状態と不透明
状態の光透過率の比（以下、コントラスト比という）は
、ある特定の角度内で高く、しかも不透明状態から透明
状態に変化させるに必要な闇値電圧も低い。したがって
、時計等に用いられているＴＮ型液晶では、使用頻度が
高い方向すなわち手前から斜めに観察した時に、視角特
性が最も良好になるように、液晶の配向ベクトル配置と
ねじれ配列の回転方向とが選ばれている。ところで、従
来のＴＮ型液晶シャッタを用いた液晶プリンタでは、Ｔ
Ｎ型液晶シャッタを垂直方向から広い光入射角範囲で照
明しているため、コントラスト比が低いという難点があ
った。
光学特性が視角によって大きく変わることが知られてい
る。一般的なＴＮ型液晶においては、透明状態と不透明
状態の光透過率の比（以下、コントラスト比という）は
、ある特定の角度内で高く、しかも不透明状態から透明
状態に変化させるに必要な闇値電圧も低い。したがって
、時計等に用いられているＴＮ型液晶では、使用頻度が
高い方向すなわち手前から斜めに観察した時に、視角特
性が最も良好になるように、液晶の配向ベクトル配置と
ねじれ配列の回転方向とが選ばれている。ところで、従
来のＴＮ型液晶シャッタを用いた液晶プリンタでは、Ｔ
Ｎ型液晶シャッタを垂直方向から広い光入射角範囲で照
明しているため、コントラスト比が低いという難点があ
った。
本発明は、コントラスト比が高い画像形成装置を提供す
ることを目的とするものである。
ることを目的とするものである。
（発明の構成〕
上記目的を達成するために、本発明は、ＴＮ型液晶シャ
ッタの視角特性に応じた角度範囲からこれを照明するよ
うにしたものである。
ッタの視角特性に応じた角度範囲からこれを照明するよ
うにしたものである。
本発明は、画素形成部を感光材料の移送方向と直交する
方向に一列に配置したＴＮ型液晶シャッタアレイの他に
、画素形成部を二次元に配置したＴＮ型液晶シャッタマ
トリンクスにも利用することができるものである。カラ
ー画像を形成する場合には、光源とＴＮ型液晶シャッタ
との間に、青（Ｂ）フィルタ、緑（Ｇ）フィルタ３赤（
Ｒ）フィルタを選択的に挿入するか、又は３列の画素形
成部を設け、各列の上に青フィルタ、緑フィルタ。
方向に一列に配置したＴＮ型液晶シャッタアレイの他に
、画素形成部を二次元に配置したＴＮ型液晶シャッタマ
トリンクスにも利用することができるものである。カラ
ー画像を形成する場合には、光源とＴＮ型液晶シャッタ
との間に、青（Ｂ）フィルタ、緑（Ｇ）フィルタ３赤（
Ｒ）フィルタを選択的に挿入するか、又は３列の画素形
成部を設け、各列の上に青フィルタ、緑フィルタ。
赤フィルタをそれぞれ貼着すればよい。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
明する。
第１図は］゛Ｎ型液晶シャッタの視角特性を示すもので
ある。このＴＮ型液晶シャッタ１０は、周知のように、
液晶パネル１１の両面に偏光板１２゜１３がそれぞれ貼
着されており、その長手方向に沿って複数の画素形成部
１４が一列に形成されている。これらの画素形成部１４
は、後述する一対の透明電極に闇値以上の電圧を印加す
ることにより、閉じ状態から開き状態に変化する。
ある。このＴＮ型液晶シャッタ１０は、周知のように、
液晶パネル１１の両面に偏光板１２゜１３がそれぞれ貼
着されており、その長手方向に沿って複数の画素形成部
１４が一列に形成されている。これらの画素形成部１４
は、後述する一対の透明電極に闇値以上の電圧を印加す
ることにより、閉じ状態から開き状態に変化する。
前記ＴＮ型液晶シャッタ１０は、液晶の配列の特異性か
ら、視角によって透過率が異なった値になり、入方向か
ら斜めに観察した時に、コントラスト比が最も高い。こ
のコントラスト比が高い所は、垂直線（法線）Ｈに対す
る母線の傾きθが約１０度となった円＆ＩＣの１／２の
領域であり、ハンチングで示した車内に目を置くと、コ
ントラスト比が最も高くなる。一般的に、ＴＮ型液晶シ
ャッタ１０では、闇値をやや越える領域では液晶の配向
回転量（すなわち光透過率）が印加電圧に対してリニヤ
に変化するという特性があり、コントラスト比が高いと
閉じ状態と開き状態との光透過率の差が大きくとれるの
で、その結果階調表現能力も増大する。したがって、写
真画像のように中間調を持った画像を形成する場合に有
利になる。
ら、視角によって透過率が異なった値になり、入方向か
ら斜めに観察した時に、コントラスト比が最も高い。こ
のコントラスト比が高い所は、垂直線（法線）Ｈに対す
る母線の傾きθが約１０度となった円＆ＩＣの１／２の
領域であり、ハンチングで示した車内に目を置くと、コ
ントラスト比が最も高くなる。一般的に、ＴＮ型液晶シ
ャッタ１０では、闇値をやや越える領域では液晶の配向
回転量（すなわち光透過率）が印加電圧に対してリニヤ
に変化するという特性があり、コントラスト比が高いと
閉じ状態と開き状態との光透過率の差が大きくとれるの
で、その結果階調表現能力も増大する。したがって、写
真画像のように中間調を持った画像を形成する場合に有
利になる。
１２図はＴＮ型液晶シャッタの画素形成部を示すもので
あり、これは周知であるので簡単に説明する。透明な上
部ガラス板２０及び下部ガラス板２１は、その内側に透
明電極２２．２３が形成されており、スペーサ（シーリ
ング材）２４を介して対向配置され、この中にＴＮ液晶
２５が充填されている。なお、これらの透明電極２２．
２３の上には、ＴＮ液晶２５の分子を一方向に配列する
ための配向膜（図示せず）が形成されている。この一対
の配向膜は、配向方向が９０度ずれているため、ＴＮ型
液晶の分子は９０度ねじれた状態になっている。前記ガ
ラス板２０．２１には、前記偏光板１２．１３が密着さ
れており、これらの偏先板１２．１３の偏光面がガラス
板２０の配向膜の配向方向に一致するように配置されて
いる。
あり、これは周知であるので簡単に説明する。透明な上
部ガラス板２０及び下部ガラス板２１は、その内側に透
明電極２２．２３が形成されており、スペーサ（シーリ
ング材）２４を介して対向配置され、この中にＴＮ液晶
２５が充填されている。なお、これらの透明電極２２．
２３の上には、ＴＮ液晶２５の分子を一方向に配列する
ための配向膜（図示せず）が形成されている。この一対
の配向膜は、配向方向が９０度ずれているため、ＴＮ型
液晶の分子は９０度ねじれた状態になっている。前記ガ
ラス板２０．２１には、前記偏光板１２．１３が密着さ
れており、これらの偏先板１２．１３の偏光面がガラス
板２０の配向膜の配向方向に一致するように配置されて
いる。
ＴＮ型液晶２５の視角特性に応じて、コントラスト比が
高くなる方向から光りを画素形成部１４に入射すると、
偏光板１２の偏光軸と一致した成分だけがこれを透過し
、次にＴＮ型液晶２５を通って下方にある偏光板１３に
達する。ここで、透明電極２２と２３に電圧を印加して
いない場合には、ＴＮ型液晶２５は９０度ねじれている
ため、このＴＮ型液晶２５を透過した直線偏光は、偏光
板１３で遮断される。しかし、透明電極２２と２３に電
圧を印加すると、印加電圧に応じてＴＮ型液晶２５はそ
の分子のねじれが戻る。そして、印加電圧が閾値をやや
越える付近では、印加電圧に応じて透過率がリニヤに変
化する。闇値をある程度越えた電圧を印加すると、ＴＮ
型液晶の偏光軸が９０度回転し、分子が電界の方向に沿
って配向し、透過率が最大になる。なお、偏光板１２と
１３をその偏光面が直交するように配置すれば、前述し
た動作と逆になり、例えば電圧を印加すると透明状態か
ら不透明状態に変化する。このタイプは、ＴＮ型液晶の
応答特性が階調のある画像を表現する場合に有利である
。。
高くなる方向から光りを画素形成部１４に入射すると、
偏光板１２の偏光軸と一致した成分だけがこれを透過し
、次にＴＮ型液晶２５を通って下方にある偏光板１３に
達する。ここで、透明電極２２と２３に電圧を印加して
いない場合には、ＴＮ型液晶２５は９０度ねじれている
ため、このＴＮ型液晶２５を透過した直線偏光は、偏光
板１３で遮断される。しかし、透明電極２２と２３に電
圧を印加すると、印加電圧に応じてＴＮ型液晶２５はそ
の分子のねじれが戻る。そして、印加電圧が閾値をやや
越える付近では、印加電圧に応じて透過率がリニヤに変
化する。闇値をある程度越えた電圧を印加すると、ＴＮ
型液晶の偏光軸が９０度回転し、分子が電界の方向に沿
って配向し、透過率が最大になる。なお、偏光板１２と
１３をその偏光面が直交するように配置すれば、前述し
た動作と逆になり、例えば電圧を印加すると透明状態か
ら不透明状態に変化する。このタイプは、ＴＮ型液晶の
応答特性が階調のある画像を表現する場合に有利である
。。
第３図は本発明を実施した液晶プリンタの一例を示すも
のである。ＴＮ型液晶シャッタ１０を照明する照明系は
、例えば点光源３０とシリンドリカルレンズ３工とで構
成されており、この点光源３０から放出された光は、シ
リンドリカルレンズ３１に入射する。このシリンドリカ
ルレンズ３１の下方には、光軸と直交する方向に延びた
遮蔽板３２が配置されており、そのほぼ半分を通る光を
遮断する。したがって、この遮蔽板３２で遮断されなか
った光だけがＴＮ型液晶シャッタ１０に達し、開き状態
にある画素形成部１４に角度θ以内で斜めに入射する。
のである。ＴＮ型液晶シャッタ１０を照明する照明系は
、例えば点光源３０とシリンドリカルレンズ３工とで構
成されており、この点光源３０から放出された光は、シ
リンドリカルレンズ３１に入射する。このシリンドリカ
ルレンズ３１の下方には、光軸と直交する方向に延びた
遮蔽板３２が配置されており、そのほぼ半分を通る光を
遮断する。したがって、この遮蔽板３２で遮断されなか
った光だけがＴＮ型液晶シャッタ１０に達し、開き状態
にある画素形成部１４に角度θ以内で斜めに入射する。
この角度θは、ＴＮ型液晶２５の配向ベクトル配置と、
ねじれ配列の回転方向とによって変わるが、通常は約１
０度である。
ねじれ配列の回転方向とによって変わるが、通常は約１
０度である。
画素形成部１４を最大１０度の角度で斜めに通過した光
は、各画素形成部１４に対応して配置したレンズ例えば
グレーデッド型ファイバーアレイ３３を通り、感光材料
３４に結像される。前記遮蔽板３２は、出し入れ自在に
し、例えばシリンドリカルレンズ３１の光軸を越える位
置まで挿入することにより、角度θを調節することがで
きるようにするのが望ましい。なお、点光源３ｏの代わ
りに線光源を用いてもよい。
は、各画素形成部１４に対応して配置したレンズ例えば
グレーデッド型ファイバーアレイ３３を通り、感光材料
３４に結像される。前記遮蔽板３２は、出し入れ自在に
し、例えばシリンドリカルレンズ３１の光軸を越える位
置まで挿入することにより、角度θを調節することがで
きるようにするのが望ましい。なお、点光源３ｏの代わ
りに線光源を用いてもよい。
画像の記録時には、感光材料３４を例えばステッピング
モータ（図示せず）で画素形成部１４の列と直交する方
向に間欠的に移送し、この移送に同期して感光材料３４
が停止している時に、各画素形成部を画像情報に応じて
選択的に駆動する。
モータ（図示せず）で画素形成部１４の列と直交する方
向に間欠的に移送し、この移送に同期して感光材料３４
が停止している時に、各画素形成部を画像情報に応じて
選択的に駆動する。
そして、開き状態になっている画素形成部１４を斜めに
通った光が感光材料３４を露光させる。これにより、感
光材料３４には、ドツトパターンで形成されたＷｉ像が
潜像として記録される。画像が記録された感光材料３４
は現像機（図示せず）に送られて現像される。なお、イ
ンスタントフィルムを使用する場合には、展開ローラを
通して現像すればよい。
通った光が感光材料３４を露光させる。これにより、感
光材料３４には、ドツトパターンで形成されたＷｉ像が
潜像として記録される。画像が記録された感光材料３４
は現像機（図示せず）に送られて現像される。なお、イ
ンスタントフィルムを使用する場合には、展開ローラを
通して現像すればよい。
前記実施例では遮蔽板３２を用いているが、第４図に示
すようにシリンドリカルレンズ３１の片面例えば曲面の
一部に不透明膜３６を形成しても同じ効果が得られる。
すようにシリンドリカルレンズ３１の片面例えば曲面の
一部に不透明膜３６を形成しても同じ効果が得られる。
なお、第３図と同じ部材には、同じ符号が付しである。
第５図に示す実施例は、ＴＮ型液晶シャンクエ０を角度
θだけ傾けて配置し、シリンドリカルレンズ３１を透過
した光が画素形成部１４に斜めに入射するようにしたも
のである。
θだけ傾けて配置し、シリンドリカルレンズ３１を透過
した光が画素形成部１４に斜めに入射するようにしたも
のである。
第６図に示す実施例は、点光源３ｏとシリンドリカルレ
ンズ３１とからなる照明系と、グレーデッド型ファイバ
ーアレイ３３とをＴＮ型液晶シャッタ１０に対して傾け
て配置し、画素形成部１４を斜めに照明するようにした
ものである。
ンズ３１とからなる照明系と、グレーデッド型ファイバ
ーアレイ３３とをＴＮ型液晶シャッタ１０に対して傾け
て配置し、画素形成部１４を斜めに照明するようにした
ものである。
第７図はグレーデッド型ファイバーアレイ３３を省略し
てＴＮ型液晶シャッタ１ｏに感光材料３４を密着して画
像を記録するようにした実施例を示すものである。
てＴＮ型液晶シャッタ１ｏに感光材料３４を密着して画
像を記録するようにした実施例を示すものである。
なお、光源として線状光源を用いこともできるが、この
場合には側方がら大きな角度の光が入射することになる
ので、アメリカ特許第４３６７９４６号に記載されてい
るような光規制部材を照明光路中に配置すればよい。
場合には側方がら大きな角度の光が入射することになる
ので、アメリカ特許第４３６７９４６号に記載されてい
るような光規制部材を照明光路中に配置すればよい。
上記構成を有する本発明は、ＴＮ型液晶シャンクの視角
特性に応じた角度範囲で照明光を斜めに入射させるよう
にしたから、従来の広い光入射角で垂直から入射させる
ようにしたものに比べてコントラスト比を簡単に増大せ
しめることができる。
特性に応じた角度範囲で照明光を斜めに入射させるよう
にしたから、従来の広い光入射角で垂直から入射させる
ようにしたものに比べてコントラスト比を簡単に増大せ
しめることができる。
これにより、ノイズの約１７２をカットすることができ
るとともに、閉じ状態と開き状態との差が大きくなるか
ら、その分階調表現能力を向上させることが可能になり
、中間調を持った画像を再生する場合に特に便利である
。
るとともに、閉じ状態と開き状態との差が大きくなるか
ら、その分階調表現能力を向上させることが可能になり
、中間調を持った画像を再生する場合に特に便利である
。
第１図はＴＮ型液晶シャッタの視角特性を示す説明図で
ある。 第２図は画素形成部の断面図である。 第３図は本発明を液晶プリンタに利用した実施例を示す
光路図である。 第４図ないし第７図は本発明の別の実施例をそれぞれ示
ず光路図である。 １０・・ＴＮ型液晶シャッタ １１・・液晶パネル １２．１３・・偏光板 １４・・画素形成部 ２２．２３・・透明電極 ２５・・ＴＮ型液晶 ３０・・点光源 ３１・・シリンドリカルレンズ ３２・・遮蔽板 ３３・・グレーデッド型ファイバーアレイ３４・・感光
材料 ３６・・不透明膜。
ある。 第２図は画素形成部の断面図である。 第３図は本発明を液晶プリンタに利用した実施例を示す
光路図である。 第４図ないし第７図は本発明の別の実施例をそれぞれ示
ず光路図である。 １０・・ＴＮ型液晶シャッタ １１・・液晶パネル １２．１３・・偏光板 １４・・画素形成部 ２２．２３・・透明電極 ２５・・ＴＮ型液晶 ３０・・点光源 ３１・・シリンドリカルレンズ ３２・・遮蔽板 ３３・・グレーデッド型ファイバーアレイ３４・・感光
材料 ３６・・不透明膜。
Claims (6)
- （１）画素に対応した透明電極が複数個形成されたツィ
ステドネマチック型液晶シャッタと、このツイステドネ
マチック型液晶シャッタを照明する照明系とからなる画
像形成装置において、 前記ツイステドネマチック型液晶シャッタをその視角特
性に応じた角度範囲から照明するようにしたことを特徴
とする画像形成装置。 - （２）前記照明系をツイステドネマチック型液晶シャッ
タに対して傾斜して配置したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の画像形成装置。 - （３）前記ツイステドネマチック型液晶シャッタを照明
系に対して傾斜して配置したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の画像形成装置。 - （４）前記照明系は、点光源とシリンドリカルレンズと
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
画像形成装置。 - （５）前記シリンドリカルレンズの曲面のほぼ半分を遮
光する遮蔽板を用いて、ツイステドネマチック型液晶シ
ャッタを斜め方向から照明するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の画像形成装置。 - （６）前記シリンドリカルレンズに、その曲面のほぼ半
分を遮光する不透明膜を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59164780A JPS6143730A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59164780A JPS6143730A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6143730A true JPS6143730A (ja) | 1986-03-03 |
Family
ID=15799802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59164780A Pending JPS6143730A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6143730A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120120A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Seiko Epson Corp | 液晶印写装置 |
| US4790632A (en) * | 1986-08-12 | 1988-12-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Liquid crystal device having the microlenses in correspondence with the pixel electrodes |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP59164780A patent/JPS6143730A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120120A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Seiko Epson Corp | 液晶印写装置 |
| US4790632A (en) * | 1986-08-12 | 1988-12-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Liquid crystal device having the microlenses in correspondence with the pixel electrodes |
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