JPS63189264A - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は画像記録装置に関するものである。

口、従来技術 従来、印加電圧に対して複屈折が変化するいわゆる電気
光学効果を有する電気光学素子として、（Ｐｂ　　　　
Ｌａｘ　）　（Ｚｒ７ｅ　Ｔｉｚ　）　１−１０１で１
−Ｘ　Ｉ　　　　　　　　　　　　　　４表わされるＰ
ＬＺＴ結晶が知られている。このＰＬＺＴは透明強誘電
性セラミックスであって、その電気光学効果に基いて印
加電圧に応じて複屈折が変化する性質を有しているので
、偏光面を互いに直交させた一対の偏光板（偏光子と検
光子）の間にＰＬＺＴを配し、偏光子で直線偏光された
光がＰＬＺＴを通過する際に偏光状態が変化し、検光子
の偏光面に一致した光成分のみが検光子から出射するこ
とになる。こうした光変調機能は光シャッタとして用い
られているが、ＰＬＺＴシャッタは応答速度が非常に速
（、オン／オフ時の光透過重比は２０００　：　１にも
なり、かつ使用温度範囲も広（て長寿命である等の利点
を有している。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、上記の如き電気光学素子を巧みに組み
込み、特にカラー画像を高品質に記録することが可能で
ある装置を提供することにある。

二０発明の構成 即ち、本発明は、光源と、偏光子−電気光学素子−検光
子の組み合せからなる光シャッタアレイと、感光体と、
前記光シャッタアレイに電気信号を供給する駆動部とを
有する画像記録装置において、前記光シャッタアレイの
前記偏光子又は／及び前記検光子と、前記カラーフィル
タとが接着されていることを特徴とする画像記録装置に
係るものである。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

まず第１図について、本実施例によるカラー画像記録装
置の要部を説明する。この装置によれば、各色毎の光源
ＩＢ（青色）、ＩＧ（緑色）、ＩＲ（赤色）に対して夫
々、スリン）４Ｂ、４Ｇ、４Ｒ付きのスリット板３Ｂ、
３Ｇ、３Ｒと、青色フィルタ６Ｂ、緑色フィルタ６Ｇ、
赤色フィルタ６Ｒを夫々接着した青色用光シャッタアレ
イ１６Ｂ、緑色用光シャッタアレイ１６Ｇ１赤色用光ク
ヤッタアレイ１６Ｒとが配置されている。各光シャッタ
アレイは夫々既述のＰＬＺＴ結晶を用いたものであり、
多数のピクセル（画素）７Ｂ、７Ｇ、７Ｒを配列せしめ
ている。そして、各スリット板を通ったスリット光は光
シャッタアレイ６Ｂ、６Ｑ又は６Ｒに入射し、後述の如
（に光変調されてから出射し、感光体２の露光に供され
ることになる。この場合、各光シャッタアレイのピクセ
ルからは導光手段（例えば光ファイバー）１８Ｂ、１８
Ｇ、１８Ｒを通して、出射光が集束手段である例えばセ
ルフォックレンズアレイ１７Ｂ、１７Ｇ、１７Ｒに導び
かれ、ここから感光体２上へ導出される。なお、図示簡
略化のために上記光ファイバーについては外形のみ示し
、詳細は省略した。各光シャッタアレイ１６Ｂ、１６Ｇ
、１６Ｒは、画像信号８を受けて作動する制御部（若し
くは駆動部）９からの各色に対応した駆動電圧によって
特定の波長光のみを実質的に透過させる色フィルタとし
て夫々機能せしめられる。

また、制御部９は、感光体２の駆動モータ（図示せず）
に信号を与えてその回転を制御している。

制御部９に入力される画像信号８は、例えば第２図のよ
うにして得られる。即ち、原稿１１を照射して画像部１
２からの反射光１３を撮像レンズ１４を介して電荷結合
素子であるＣＣＤ１５に入射せしめ、このＣＣＤの電気
信号を制御部９に入力する。制御部９は、原稿１１に対
する光学ユニットの移動１６も制御する。

第３図は、上記の光シャッタアレイ１６Ｂ、１６Ｇ。

１６Ｒを組み込んだカラー画像記録装置の一例を示す（
但し、制御部９は図示省略）′。この装置では、第１図
の感光体２に代えて、ロール状に巻回された状態からガ
イドローラーｎの周面に沿って移動されるベルト状感光
体２を用いている。この感光体２として、写真乳剤を塗
布した印画紙を用い、この印画紙２を順次繰り出しなが
ら第１図で説明したよう和して光シャッタアレイ６によ
って各色毎の露光を順次行なう。そして次に、印画紙２
は、発色現像部部、漂白定着部器、安定化部（資）、３
１及び５２を順次経て乾燥部団へ送られ、カラープリン
トとして取り出される（なお、図中のＵは補充液である
）。

こうした装置において、上記の光シャッタアレイは制御
部９からの各色（青色、緑色又は赤色）に対応した制御
電圧によって、各色のフィルタとして機能するように駆
動せしめられる。

次に、上記の光シャッタアレイ１６Ｂ、１６Ｇ。

１６Ｒを第４図〜第８図について詳しく説明する。

但し、各アレイとも同様の構成であるため、アレイ１６
Ｂのみを図示して説明する。

光シャッタアレイ１６Ｂは、基本的には第４図のように
、光入射側の青色フィルタ６Ｂと、偏光千羽と、ＰＬＺ
Ｔ結晶Ｍ結晶光出射側の検光子３８との組み合せの積層
体からなり、ＰＬＺＴ結晶Ｍ結晶光ビクセルを形成する
ように対向電極あ、３６が被着されている。ここで注目
すべきことは、偏光千羽及び検光子間とＰＬＺＴ結晶Ｍ
結晶光々シリコーンゴム３７．３９で夫々接着されてい
ることに加えて、フィルタ６Ｂが接着剤（例えばエポキ
シ樹脂、シリコーンゴム）４１によって偏光千羽に接着
され、一体化されていることである。

なお、対向電極に、凹は第５図に例示するように、一方
３５は各信号電極として多数本配され、これら信号電極
との間にビクセル７Ｂ’＆夫々形成した状態で共通の電
極部が設けられている。ビクセル７Ｂにおいては、両電
極３５−３６間の電圧に応じてＰＬＺＴ結晶の複屈折が
変化するので、後述するようにその電圧の選択によって
特定の波長成分のみを透過せしめることができる。第５
図において、例えば、電極３５間の間隔ａ、電極あの幅
ｂ、電極３５−３６の間隔！、結晶あの厚みｄについて
は。

次の寸法範囲とするのがよい。

３０μｍ≦ａ≦１００μｍ ３０μｍ≦ｂ≦１００　細 １００μｍ≦７≦３００μｍ ３００　μｍ≦ｄ≦１０００　ａｍ 第６図には、第４図に示した素子を原理的に示したが、
この光シャッタアレイについて次式が成立する。

Ｉ＝Ｉ。５Ｌｆｌ’　２７’ （工：出射光量、Ｉｏ：入射光量、π：円周率、λ：使
用光の波長、Ｆニレタープ−ジョン） とぎにＩ　＝　１．となって最大となる。ｒは次のよう
に書ける。

Ｆ＝Δｎ、ｔ（Δｎ：複屈折、ｔ：光路長）＝　（−ｎ
”　ＲＥａ／２　）　・ｔ　（Ｒ：を気光学係数、ｎ：
材料の屈折率、 Ｅ：電界、ａ：材料に よって決まる実数で１ 又は２） ＝（−ｎ”ＲＶ／２１　）”ｔ （ｖ；印加電界、 ｌ：電極間距離） 即ち、■によってｒが変化し、これに伴なってとなるが
、とのＶを半波長電圧と呼ぶ。

第７図には、各波長光による光透過率を示したが、波長
によりて半波長電圧が異なり、光透過率の変化も異なる
ことが分る。従って、上記光シャッタアレイ１６Ｂ、１
６Ｇ、１６Ｈに印加する電圧を選択することによって特
定波長光の透過量を最大となし、色フィルタとしての夫
々の機能を発揮させることができる。例えば、プレイ１
６Ｂに印加する電圧を１３７ｖに設定すると、青色光の
みを実質的に透過させる青色フィルタとなる。第８図は
、青、緑、赤色フィルタとなる代表的な電圧での波長に
対する光透過率を示す。。

上記したように、本実施例による画像記録装置は、ＰＬ
ＺＴ光’／’ｒ　ツタ７Ｖイ１６Ｂ、１６０，１６１に
対し、各色毎のフィルタとなるような電圧を夫夫供給す
るだけで目的とするフィルタ機能を発揮できるから、カ
ラー画像を忠実にかつ高品質に記録することができる。

しかも、電気光学効果の利用によるものであるから、シ
ャッタとしての応答速度、オン／オフ比も十分にするこ
とができる。

そして、各光シャッタアレイを３列（１６Ｂ、１６Ｇ。

１６Ｒ）配し、これらに各色に相当する電圧を同時に供
給して３色のフィルタとして夫々機能させているので、
各アレイを３色露光用フィルタとして同時に用いること
ができ、それだけ待機時間が少なくてすみ、画像記録を
高速に行なうことができる。即ち、感光体２として写真
乳剤を用い、これに対してＲ，Ｇ、Ｂの露光を同時に行
なえるから、これを個々に行なうよりもずっと有利であ
る。

また、光源として、各光シャッタアレイ１６Ｂ１１６Ｇ
、１６Ｒの供給電圧に対応する色の光源ＩＢ、ＩＧ、Ｉ
Ｒを夫々用いているので、各色毎のフィルタ６Ｂ、６Ｇ
、６Ｒの使用も相俟って、光を光シャッタアレイへ入射
させる前に、予め目的とする波長光を選択し、これを入
射させることができるので、アレイからの出射光の波長
範囲を絞ることができ、他の波長成分の混入を防ぐこと
ができる。

更に、上記において、カラーフィルタ６Ｂ。

６Ｇ、６Ｒを夫々各光シャッタアレイ１６Ｂ、１６Ｇ、
１６Ｒの各偏光子側に接着しているので、フィルタ６Ｂ
、６Ｇ、６Ｒによるフィルタ機能を十二分に発揮させる
ことができる。特に、そうした接着によって、フィルタ
と偏光子との間に空気が存在せず、従って界面での屈折
率の差による光反射（即ち光量のロス）が少なくするこ
とができる。上記におい℃は、偏光子の屈折率はそれが
高分子化合物からなっていることから１．５程度である
が、フィルタ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒも同程度の屈折率である
と共に中間の接着剤４１もほぼ同程度の屈折率を示すた
め、上記した光量のロスを大幅に減少させることが可能
となる。

第９図及び第１０図は、本発明の他の実施例を示すもの
である。

この例では、白色光源１と感光体２との間に、スリット
４付きのスリット板３、多数のピクセル（画素）７Ｂ、
７Ｒ１７Ｇを交互に繰返して配列したＰＬＺＴ光シャッ
タアレイ４６が順次配されている。スリット板３を通っ
たスリット光５は光シャッタアレイ４６に入射し、前述
の如くに光変調されてから出射し、感光体２の露光に供
されることになる。光シャッタアレイ弱は、画像信号８
を受けて作動する制御部（若しくは駆動部）９からの各
色に対応した駆動電圧によりて、各ピクセルが青色、赤
色、緑色の順で、各特定の波長光のみを実質的に透過さ
せる青色フィルタ部７Ｂ、赤色フィルタ部７Ｒ，緑色フ
ィルタ部７Ｇの繰り返しからなる色フィルタとして機能
せしめられる。また、制御部９は、感光体２の駆動モー
タ１０に信号な与えてその回転を制御している。

そして、光シャッタアレイ４６の各ピクセル毎の光路上
に、各供給電圧に対応する色のカラーフィルタ４０　（
第９図では一点鎖線で示した。）を接着している。即ち
、このフィルタ４０は、青色フィルタ部４０Ｂ、赤色フ
ィルタ部４０　Ｒ、緑色フィルタ部４０Ｇが上記ピクセ
ル７Ｂ、７Ｒ，７Ｇに対応して設けたものである。これ
らの両者は互いに対応するようにして、第４図で述べた
と同様に接着剤でフィルタ４０を接着している。

このよ５に構成すれば、白色光源１からの光を光シャッ
タアレイ４６へ入射させる前に、各ビクセル毎に予め目
的とする波長光を選択し、これを入射させることができ
るので、アレイ４６からの出射光の波長範囲を絞ること
ができ、他の波長成分の混入を防ぐことができる。また
、各ピクセル７Ｂ、７Ｒ，７Ｇによる３色の同時露光が
可能で、高速動作を行なわせることができる。

、−゛ 、　　　　　　　　　　゛ 第１１図及び第１ｚ図は他の光シャッタアレイ６を示す
（但し、上下の偏光子及び検光子は図示省略）が、この
例では、ＰＬＺＴ結晶を断面長方形若しくは正方形の徒
手状の柱状体４４とし、これを透明基板４０上に固定す
ると共に、結晶４４の側面に各対向電極３５．３６を形
成している。これらの電極は、基板４０上のリード線４
５．４６に接続され、電気信号が供給される。そして、
柱状体４４においては、対向電極３５−３６間にピクセ
ル７を配列せしめている。

（緘Ｔ：少、６、・々罠へｆ先く。） 板上、本焚唱乞９３示したが、丘迷のや世本発明の桟衛
約！！刃１；基い１更ｌζ査形ベテ能て古る。

例えば、光源の選択については第１図において白色光源
を用い、この光源からの光を各アレイによりはじめて特
定波長に絞ることもできる。フィルタ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒ
は偏光子側に接着する以外にも、第４図に一点鎖線で示
すように検光子朋側に接着してもよいし、或いは、偏光
子、検光子の夫々に同色フィルタを接着してもよい。各
シャッタアレイの配列、位置等は種々変更してよい。ま
た、感光体としては、電子写真に用いられている５ｅ−
Ｔｅ、フタロシアニン等の感光材料も使用で構成又は構
造、材質等を変更してよい。また、記録方式も種々変更
してよ（、例えば現像を非接触で行なったり、磁気ブラ
シ法で行なってもよい。

使用する現像剤も二成分、−成分のいずれでもよへ１発
明の作用効果 本発明は上述の如く、電気光学素子を用いた光シャッタ
アレイに電気信号を供給して画像記録を行なうようにし
たので、電気光学素子の特性をフィルタとして巧みに利
用して、特にカラーの画像を良好に記録することができ
る。また、シャッタとしての応答速度、オン／オフ比も
十分に発揮することができる。しかも、この光シャッタ
アレイの偏光子又は／及び検光子にカラーフィルタを接
着しているので、この機能も併さって界面での光反射を
少な（し、更に良好な波長選択性と十分な露光量を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は画
像記録装置の要部概略斜視図、第２図は画像信号を得る
ための一方式の概略図、第３図は画像記録装置全体の概
略断面図、第４図は光シャッタアレイの断面図、 第５図はＰＬＺＴ結晶からなる電気光学素子の斜視図、 第６図は光シャッタの原理を説明する図、第７図は光ン
ヤッタの電圧による透過率変化を使用波長毎に比較して
示すグラフ、 第８図は光シャッタの波長による透過率変化を印加電圧
毎に比較して示すグラフ、 第９図は他の実施例による画像記録装置の要部概略斜視
図、 なお、図面に示す符号において、 １、ＩＢ、ＩＧ、ＩＲ・・・・・・・・・光源２・・・
・・・・・・感光体 ３Ｂ、３Ｇ、３Ｒ・・・・・・・・・スリット板６Ｂ、
６Ｇ１６Ｒ，４０・・・・・・・・・フィルタ７Ｂ、７
Ｇ、７Ｒ・・・・・・・・・ビクセル（画素）９・・・
・・・・・・制御部（駆動部）１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｒ
，４６・・・・・・・・・光シャッタアレイ１７Ｂ、１
７Ｇ、１７Ｒ・・・・・・・・・セルホックレンズアレ
イ１８Ｂ、１８Ｇ、１８Ｒ・・・・・・・・・光ファイ
バー四・・・・・・・・・発色現像部 ２９・・・・・・・・・漂白定着部 （９）、３１．５２・・・・・・・・・安定化部お・・
・・・・・・・偏光子 あ・・・・・・・・・ＰＬＺＴ結晶 ３５．３６・・・・・・・・・電極 ３８・・・・・・・・・検光子 ５２・・・・・・・・・乾燥部 である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 第１図 第６図 「−一一−コ「□□□□七−２ 第１１図 光 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光源と、偏光子−電気光学素子−検光子の組み合せ
   からなる光シャッタアレイと、カラーフィルタと、感光
   体と、前記光シャッタアレイに電気信号を供給する駆動
   部とを有する画像記録装置において、前記光シャッタア
   レイの前記偏光子又は／及び前記検光子と、前記カラー
   フィルタとが接着されていることを特徴とする画像記録
   装置。