JPS63189270A - Image recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電気光学材料を用いた光シャッタアレイによっ
て感光体上に文字や画像等の画像情報を記録する画像記
録装置に関し、特に多階調の良好な画像を記録するよう
にした画像記録装置に関するものである。The present invention relates to an image recording device that records image information such as characters and images on a photoreceptor using an optical shutter array using an electro-optic material, and particularly relates to an image recording device that records good multi-gradation images. It is something.
従来、電気的な画像情報を記録紙上に記録する手段とし
て、マルチスタイラス方式により記録紙上に高電界を加
えるようにする方式や、あるいはレーザー光線を回転面
鏡を用いて走査させたり、LEDアレイを用いたりして
感光体上に光学的に画像を記録する方式等が知られてい
る。
また光シャッタアレイ用の基板として電気光学効果を有
するセラミックス体を用い、電気信号を光学的に変換し
画像記録に利用できることが知られている。本発明はか
かる方法を用いた画像記録装置の改善に関するものであ
る。
この電気光学セラミックス体としては、透明な強誘電性
セラミックス
(Pb+−x、Lax)(Zry+Ti1−y)+−x
へ〇3(以下これを単にPLZTあるいは組成をも含め
てPLZTx/yと略称する)が現在特に好んで用いら
れる。このPLZTは代表的な圧電材料であるPb(Z
rx+Ti+−x)0.セラミックスにLaを敗原子%
添加することにより初めて透明化されたものである。第
10図はPLZTの室温における相図と、各相における
分極−14界特性を示したものである。I’bZrlL
は反強誘電性(^FE)を示すが、・ これにPb
Ti0.を固溶したPZTでは菱面体晶の強誘電相(F
E)となり、さらにPbTi0.を増してゆくと正方晶
の強誘電相となる。相図の領域(1)と(II)のよう
にLaの量が少ない組成ではPZTと同様に正方晶の強
誘電相(1)と菱面体晶の強誘電相(If)となってい
る。
領域(Ill)の組成はスリム・ループ(Sli障−1
oop)と呼ばれる分極−’xi特性を示す相(SFE
)である。
領域(■)はPbZr0zの多い組成であって、反強誘
電相(八FE)を示す、またLaの多い領域(V)では
常誘電性の立方晶である。
例えば特開昭54−136118号公報により開示する
ところでは、上記のへFE相とFE相との相境界に近い
(Pb6.s 24 yLao、 o y6 )(Zr
o、 7 o+Tjo−5O)o−981Lなる組成の
PLZT、、。、6/。、、。を光シヤツタ素子として
複数用い、各光シヤツタ部ごとに画像信号の濃度ンベル
に応じた電圧を印加して各シャッタ部の透過光強度を調
整するようにした記録装置の提案を行っている。PLZ
To、。76 / Oe ?。は^FE相では透過光強
度が最小であるのに対し、FE枡状聾では透過光強度が
最大となるもので、印加する電界によってへFE相とF
E相との2つの相状態を制御でさる。このような電界制
御によって透過光強度を可変とし之により記録を行うよ
うにしたのが上記提案である。しかし上記のような相変
化によって起こるPLZT自体の透過光強度の変化を利
用した場合、シャッタ透過光強度の最大値と最小値との
比(コントラスト比)が十分大きくとれない、このため
軟調の感光体を用いると感光体のダイナミックレンツを
カバーしきれず、多段階の中間調表現が不可能であると
いう欠点を有する。
一方、特開昭61−77824号公報は、(偏光子−P
LZT−検光子)からなる光シャッタアレイを用い複屈
折による偏光方向の変化を利用したプリンタの提案を行
っている。ところが従来ニのようなプリンタにおける各
党シャッタ部の制御方法は各シャッタ部に印加する電圧
値は2値で1画素あたりの露光時間は一定であり、従っ
て透過光量は2値となるようなものであった。
透過光量が2値となる光シャッタアレイを用いたプリン
タによって、中間調を表現するためには複数の画素の集
合を1単位とし、ドツトパターンを変えることにより実
現しなければならない、このようなプリンタで多8階の
中間調を表現しようとすると解像度は者しく低下してし
まう。
例えばPLZTのような電気光学セラミックス体を光シ
ヤツタ素子として用いると、現在用いられている冬マチ
イック液晶を用いた光シャッタに較べて応答時間が非常
に短く、優れたシャッタ機能を有している。*たPLZ
T基板のAfJflに偏光子・検光子を配置し、複屈折
による偏光方向の変化を利用した光シャッタではzoo
o:iという極めて大さなコントラスト比を有するもの
が作成可能である。本出願人は特願昭61−21836
8号明細書によってこのような優れた特性を有した電気
光学セラミックス体を用いて、従来2値表示がなされて
いたプリンタに対して、高解像度でかつダイナミックレ
ンジが大きく、多段の中間調表現が可能な画像プリンタ
を提供することを目的として、光源と、感光体と、該光
源と該感光体との間に設置されたく偏光子−電気光学効
果を有するセラミックス素子−検光子)からなる光ンヤ
ッタ部を複数有する光シャッタアレイと前記光シャッタ
アレイの各ンヤッタ部ごとに画像情報に基づいて電圧印
加を可能とする制御装置により、階調性を有した画像を
得るようにしたことを特徴とする画像プリンタの提案を
行っている。即ちこの提案による光シヤツタ7レイとし
ては、fflll図の展開図に示すような構成のものが
用いられる。すなわち電気光学効果を有する透光性セラ
ミックス基板11上の片面又は両面に対向電極群を設け
た素子と、その表裏に設けられた偏光子13、検光子1
4とによって構成される。
図中φで示したものは対向電極群に電圧を印加した場合
に生ずる電界の方向15と偏光子13の偏光方向16と
のなす角で、ζは偏光子13の偏光方向16と検光子1
4の偏光方向17のなす角である。ζは任意の値で差支
えないが、ζ=0″ またはζ=90°となるよう設定
すると、印加電圧0のときにシャッタの透過光強度がそ
れぞれ最大または最小となるなめ、制御しやすく好まし
い、上記のようなりt成の光シャッタの透過光強度Iは
ζ=9o°のとさ1=1.4cer(λ) ・Tpol
(λ)−sin22φ5in2(” 、Δn) −(1
)λ
ζ=0°のとさ
で表される。ここでΔnは透光性セラミックス基板の複
屈折率、■。は入射光強度、λは入射光の真空中での波
長、Tcer(λ)、Tpol(λ)はそれぞれセラミ
ックス基板と2枚の偏光板の波長λの光に対する透過率
、dは電気光学効果を示す素子の有効な厚さである。
(1)および(2)式のIはΔnの変化に伴って変化を
もつが、φ=45°のと!!■の極大値が最大となりシ
ャッタ機能としては最も好ましい、しがし角度φが45
°がら例えば±5°ずれても■の極大値の低下は3%以
下であるので、φを厳密に45°に設定しなくとも実用
上は殆んど問題ない。
電気光学効果として例えば2次電気光学効果(カー効果
)を利用すればΔnは電界の29に比例して変化し、
で表される。ここでRは2次電気光学係数%IIOは電
界をかけない時の屈折率、Eは印加電界である。
(3)式を(1)式または(2)式に代入して得られる
印加電界E(もしくは印加電圧■)と光透過強度■との
関係はφ=45° としたとき第12図に示したように
なる1曲#1C−1は(1)式を示し、曲@C−2は(
Z)式を示し、印加電界に応じて光透過強度の制御が可
能であることを示す、即ち前記セラミックス素子に設け
た対向電極群に電圧を印加することにより、電圧に比例
した電界を発生することができるので、光シャッタの光
透過強度を電圧信号によって制御できる。なお、@12
図のグラフC−1において透過光強度Iを最大にする最
初で最小の電界Eb(電圧vh)は半波長電界(電圧)
と呼ばれている。
このような電気光学効果を有するセラミックスとしては
、前述のPLZTが好ましく用いられ、特に第10図に
示される相図中の斜線部の領域(III)の組成を有す
るPLZTは、印加電圧に対して比較的大きな2次電気
光学効果を示し、かつメモリ効果が小さいことがら光シ
ャッタとして好適である。更にその中でも (Pbo、
s+v Lao、os) (Zro、ssy Tio、
5s)o、sy、sO5なる組成のものは、特に大きな
2大電気光学係数Rを有しているので、一層好ましい。
第13図は本発明に用いられる対向電極群のパターンを
示したもので、第13図(a)において、20は画像信
号に従って電圧を印加するための駆動用電極であり、2
1は共通の7−ス電極である。22の電極ギャップに電
界が印加され、この部分が各シャッタ部となる。第13
図(b)に示すようなパターンは隣接電極間のクロスト
ークを防止−して画質の向上につながり、好ましい、ま
た第13図(c)に示すパターンは基板上のシャッタ部
の密度を向上させる利点を有している。
第14図はセラミックス基板11に対向電極群を設けた
状態を示す断面図で、fIS14図(、)はセラミック
ス基板11の表面上に電極21.22を形成した実施例
を示し、tI414図(b)は基板11表面に溝を設け
、その溝を埋めるように電極21.22を設けたもので
、基板11の有効な電界が印加され、電気光学効果を示
す素子の有効な厚さdが大きくなって好ましい。第14
図(c)は基板11の両側面に電極21.22を形成し
たもので、有効な厚さdが一層大さくなり好ましい。
偏光子及び検光子には通常偏光板を用いる。偏光板は高
分子フィルムで構成され、ポリビニルアルコールを延伸
し、分子をその延伸した方向に並ばしたフィルムに、ヨ
ウ素をしみ込ませて長いヨウ素分子の鎖をつくり、洗っ
て乾燥することによって得られる。
以上の構成からなる光シャッタはコントラスト比が大き
くとれ、ダイナミックレンツが広くて多段階の中間7g
4表現が可能である。即ち後に述べる本発明に用いる光
シャッタアレイのコントラスト比は1000:1以上で
あるため、ガンマ(γ)が0.8以上、2.7以下の感
光体が使用可能である。中でもガンマ(γ)が1以上、
2以下であるような感光体を用いるとシャッタアレイの
ダイナミックレンツの広さを十分生かした画像記録装置
を提供することができる。
従って後に述べる本発明の1構I&要件の感光体として
は、電子写真用のセレン、アモルファスシリコン、有機
光半導体(opc)などを用いることができるが、特に
高解像力の中間調表現を可能とする画像プリンタとして
は写真用印画紙のようなハロゲン化銀を用いた感光材料
が適当でカラー感光材料も好ましい。多段の中間調表現
を行う場合、軟調の感光体の方が印加電圧の誤差などに
よる露光量への変化の影響を受けにくいために制御しや
すい特長を有している。
各シヤツク部の感光体へ露光する透過光量は透過光強度
Conventionally, methods for recording electrical image information on recording paper include methods that apply a high electric field onto the recording paper using a multi-stylus method, scanning a laser beam using a rotating mirror, or using an LED array. A method for optically recording an image on a photoreceptor is known. It is also known that a ceramic body having an electro-optic effect can be used as a substrate for an optical shutter array to optically convert electrical signals and use them for image recording. The present invention relates to an improvement of an image recording apparatus using such a method. This electro-optic ceramic body is made of transparent ferroelectric ceramics (Pb+-x, Lax) (Zry+Ti1-y)+-x
3 (hereinafter simply referred to as PLZT or PLZTx/y including the composition) is particularly preferably used at present. This PLZT is a typical piezoelectric material Pb(Z
rx+Ti+-x)0. Loss of La atoms in ceramics%
It was made transparent for the first time by adding it. FIG. 10 shows a phase diagram of PLZT at room temperature and polarization-14 field characteristics in each phase. I'bZrlL
exhibits antiferroelectricity (^FE), but Pb
Ti0. In PZT with solid solution, rhombohedral ferroelectric phase (F
E), and further PbTi0. As the value increases, it becomes a tetragonal ferroelectric phase. In compositions where the amount of La is small, such as in regions (1) and (II) of the phase diagram, the composition has a tetragonal ferroelectric phase (1) and a rhombohedral ferroelectric phase (If), similar to PZT. The composition of the region (Ill) is slim loop (Sli disorder-1).
phase (SFE) exhibiting polarization-'xi characteristics called
). The region (■) has a composition rich in PbZrOz and exhibits an antiferroelectric phase (8FE), and the region (V) rich in La is a paraelectric cubic crystal. For example, as disclosed in JP-A-54-136118, (Pb6.s 24 yLao, o y6 ) (Zr
PLZT with the composition: o, 7o+Tjo-5O)o-981L. , 6/. ,,. We have proposed a recording apparatus that uses a plurality of optical shutter elements as optical shutter elements and applies a voltage corresponding to the density level of an image signal to each optical shutter section to adjust the transmitted light intensity of each shutter section. PLZ
To,. 76/Oe? . The transmitted light intensity is the minimum in the FE phase, whereas the transmitted light intensity is the maximum in the FE square deaf, and depending on the applied electric field, the transmitted light intensity changes between the FE phase and the F phase.
Two phase states with E phase are controlled. In the above proposal, the intensity of the transmitted light is made variable through such electric field control, thereby allowing recording to be performed. However, when using the change in the transmitted light intensity of PLZT itself caused by the above-mentioned phase change, the ratio (contrast ratio) between the maximum value and the minimum value of the shutter transmitted light intensity cannot be made large enough, which results in a soft exposure. If a photoreceptor is used, it has the drawback that it cannot cover the dynamic lens of the photoreceptor, and it is impossible to express multi-level halftones. On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-77824 discloses (Polarizer-P
We are proposing a printer that utilizes changes in the polarization direction due to birefringence using an optical shutter array consisting of an LZT analyzer. However, in the conventional method of controlling each shutter section in a printer such as D, the voltage value applied to each shutter section is binary and the exposure time per pixel is constant, so the amount of transmitted light is binary. there were. In order to express halftones using a printer that uses an optical shutter array in which the amount of transmitted light is binary, a set of multiple pixels must be treated as one unit, and this must be achieved by changing the dot pattern. If you try to express halftones of 8 levels, the resolution will drop significantly. For example, when an electro-optic ceramic body such as PLZT is used as an optical shutter element, the response time is much shorter than that of the currently used optical shutter using a winter-like liquid crystal, and the element has an excellent shutter function. *Ta PLZ
A polarizer/analyzer is placed on the AfJfl of the T substrate, and an optical shutter that utilizes changes in the polarization direction due to birefringence can be used as a zoo.
It is possible to create one with an extremely large contrast ratio of o:i. The applicant filed the patent application No. 61-21836.
By using an electro-optic ceramic body with such excellent characteristics, the specification of No. 8 allows printers that have conventionally displayed binary values to have high resolution, a large dynamic range, and multi-level halftone expression. In order to provide an image printer capable of producing an image, an optical printer consisting of a light source, a photoreceptor, and a polarizer (a ceramic element having an electro-optical effect and an analyzer) installed between the light source and the photoreceptor is proposed. The present invention is characterized in that an image having gradation is obtained by an optical shutter array having a plurality of sections and a control device capable of applying a voltage to each shutter section of the optical shutter array based on image information. We are proposing image printers. That is, as the optical shutter 7 ray according to this proposal, one having a configuration as shown in the expanded view of the fflll diagram is used. That is, an element in which a group of counter electrodes is provided on one or both sides of a translucent ceramic substrate 11 having an electro-optic effect, a polarizer 13 and an analyzer 1 provided on the front and back sides of the element.
4. In the figure, φ indicates the angle between the electric field direction 15 generated when a voltage is applied to the opposing electrode group and the polarization direction 16 of the polarizer 13, and ζ indicates the angle between the polarization direction 16 of the polarizer 13 and the analyzer 1.
This is the angle formed by the polarization direction 17 of 4. Although ζ may be set to any value, it is preferable to set ζ = 0'' or ζ = 90°, since the transmitted light intensity of the shutter becomes maximum or minimum, respectively, when the applied voltage is 0, making it easier to control. As shown above, the transmitted light intensity I of the optical shutter of t is ζ=9o° and the height 1=1.4cer(λ) ・Tpol
(λ)−sin22φ5in2(” , Δn) −(1
) λ ζ = 0°. Here, Δn is the birefringence of the translucent ceramic substrate, ■. is the incident light intensity, λ is the wavelength of the incident light in vacuum, Tcer (λ) and Tpol (λ) are the transmittances of the ceramic substrate and the two polarizing plates for light at wavelength λ, respectively, and d is the electro-optic effect. is the effective thickness of the device shown. I in equations (1) and (2) changes as Δn changes, but when φ=45°! ! The maximum value of ■ is the maximum and the most preferable shutter function is the closing angle φ of 45
Even if the angle is shifted by ±5 degrees, for example, the maximum value of ■ decreases by 3% or less, so there is almost no problem in practice even if φ is not set strictly at 45 degrees. If, for example, a second-order electro-optic effect (Kerr effect) is used as an electro-optic effect, Δn changes in proportion to 29 of the electric field, and is expressed as follows. Here, R is the second-order electro-optic coefficient, %IIO is the refractive index when no electric field is applied, and E is the applied electric field. The relationship between the applied electric field E (or applied voltage ■) and the light transmission intensity ■ obtained by substituting equation (3) into equation (1) or (2) is shown in Figure 12 when φ = 45°. One song #1C-1 shows the formula (1), and the song @C-2 shows (
Z) shows that it is possible to control the light transmission intensity according to the applied electric field, that is, by applying a voltage to the opposing electrode group provided on the ceramic element, an electric field proportional to the voltage is generated. Therefore, the light transmission intensity of the optical shutter can be controlled by a voltage signal. In addition, @12
In graph C-1 in the figure, the initial and minimum electric field Eb (voltage vh) that maximizes the transmitted light intensity I is a half-wavelength electric field (voltage)
It is called. As a ceramic having such an electro-optic effect, the above-mentioned PLZT is preferably used. In particular, PLZT having a composition in the shaded region (III) in the phase diagram shown in FIG. It is suitable as an optical shutter because it exhibits a relatively large secondary electro-optic effect and has a small memory effect. Furthermore, among them (Pbo,
s+v Lao, os) (Zro, ssy Tio,
5s) O, sy, sO5 compositions have particularly large two electro-optic coefficients R, and are therefore more preferable. FIG. 13 shows the pattern of the counter electrode group used in the present invention. In FIG. 13(a), 20 is a driving electrode for applying a voltage according to an image signal;
1 is a common 7-sath electrode. An electric field is applied to the electrode gap 22, and this portion becomes each shutter portion. 13th
The pattern shown in Figure 13(b) is preferable because it prevents crosstalk between adjacent electrodes and leads to improved image quality, and the pattern shown in Figure 13(c) improves the density of the shutter portion on the substrate. It has advantages. FIG. 14 is a sectional view showing a state in which a counter electrode group is provided on the ceramic substrate 11, fIS14 (, ) shows an example in which electrodes 21 and 22 are formed on the surface of the ceramic substrate 11, and tI414 (b ) is a device in which a groove is provided on the surface of the substrate 11, and electrodes 21 and 22 are provided to fill the groove, and the effective electric field of the substrate 11 is applied, and the effective thickness d of the element exhibiting the electro-optic effect is large. That's good. 14th
In Figure (c), electrodes 21 and 22 are formed on both sides of the substrate 11, which is preferable because the effective thickness d is further increased. A polarizing plate is usually used for the polarizer and analyzer. A polarizing plate is made of a polymer film, which is obtained by stretching polyvinyl alcohol and aligning the molecules in the direction of stretching, impregnating the film with iodine to create long chains of iodine molecules, washing and drying the film. The optical shutter with the above configuration has a large contrast ratio, a wide dynamic lens, and a multi-stage intermediate 7g
4 expressions are possible. That is, since the contrast ratio of the optical shutter array used in the present invention to be described later is 1000:1 or more, a photoreceptor having a gamma (γ) of 0.8 or more and 2.7 or less can be used. Among them, gamma (γ) is 1 or more,
By using a photoreceptor with a diameter of 2 or less, it is possible to provide an image recording apparatus that fully takes advantage of the wide dynamic lens of the shutter array. Therefore, as the photoreceptor of the first structure I & requirement of the present invention described later, selenium for electrophotography, amorphous silicon, organic optical semiconductor (OPC), etc. can be used, but in particular, it is possible to use high-resolution halftone expression. As an image printer, a light-sensitive material using silver halide, such as photographic paper, is suitable, and a color light-sensitive material is also preferred. When performing multi-stage halftone expression, a soft-tone photoreceptor has the advantage of being easier to control because it is less susceptible to changes in exposure amount due to errors in applied voltage. The amount of transmitted light exposed to the photoreceptor in each shaft is the transmitted light intensity.
【をシャッタ開放時間tで積分しrこものである。従っ
て制御装置によって各シャッタ部の透過光量を制御し中
間調をも得る方法としては次の3方法に大別され、何れ
も本出願人による前記提案の目的を達成し得るものであ
る。
(1) 透過光強度]は一定で、1画素あたりのシャ
ック開放時間tを制御し可変とする方法。
第2図(、)は1シヤツタを取出してシャッタ開放時間
を制御して1副走査時間内での透過光量を可変とした1
例を示すものである。感光体を移動させて画像を記録す
るときは、副走査時間内での透過光量は感光体上で1画
素あたりの露光量となる。感光体に対して副走査時間内
にシャッタ部の大きさに近似した移動量をシャッタ7レ
イと直角方向にもたし、シャッタ開放時間を制御するこ
とで、階調性をもった画像記録がなされる。12図(b
)は之を示したもので、この場合各電極は共通で、一定
の電圧信号(第12図に示す半波長電圧Vhが特に好ま
しい)を各電極に与え、スイッチングによって各電極に
電圧が印加される時間を制御しながら副走査を行えばよ
い。
(2)1画素あたりのシャッタ開放時間しは一定で、透
過光強度■を制御する方法。
第13図(a)は1シヤツタを取出して、シャッタに印
加する電圧を制御して1副走査時間内での透過光量を可
変とした1例を示すものである。Pl&3図(b)はこ
の第2の方法を実現する1例を示したもので、各電極ご
とに画像の各liI素の濃度レベルに応じた電圧値を1
ライン分同時に印加し、各シャッタ部の透過光強度を制
御しながら副走査を行うようにしたものである。第3図
(c)は同じく第2の方法を実現する他の例を示したも
ので、制御部から時系列信号を発生させ、各電極に順次
スイッチングを行うことによって主走査を行いながら副
走査を行うようにしたものである。
(3)1画素あたりの透過光強度Iとシャッタ開放時間
りの両方を制御する方法。
第4図(a)は1シヤフタを取出して示したもので、シ
ャッタに印加する電圧を可変とし、電極に電圧を印加す
る時間を制御するようにしたもので、第4図(b)はこ
の第3の方法を実現する1例を示したもので、各電極共
通で、一定周期で単調変化する電圧信号を各電極に4元
、スイッチングによって各1!極に電圧が印加される時
間を制御しながら副走査を行うようl二したものである
。
以上は、透過光量を制御し、階調性を有した画像を得る
方法について述べたものである。ここでシャッタ電極に
印加する電圧の制御や電圧を印加する時間の制御は、リ
ニアの形で可変としアナログ的な制御を行うようにして
もよいし、変動範囲を階段的に分割し、デジタル的な制
御を行うようにしてもよい。 なお感光体に露光するド
ツト密度は高いほど画質が向上するので好ましいが、画
像プリンタとして加工上の困難度は増すこととなる。
肉眼によって感光体上に十分満足の得られる画質を得る
ためにはlzzあたり6ドツト〜16ドツト(画適当で
ある。
【発明が解決しようとする問題点]
以上説明した本出願人による特願昭61−218368
号明細書による提案は、階調性と解像度において優れた
画質のハードコピーを得ることができるようにした画像
記録装置を提供するものであったが、引続いてなされた
研究によって多階調の画像記録を行う際、互に隣接する
ビクセルが相互に電界の影響を受けることが判明した。
かかる現象は特に階調制御を行い、両隣(L、R)のビ
クセルに高電圧が印加されているような場合、中央(C
)のビクセルへの影響が大きく現われることが認められ
た。
′ ° き
以′下余白
/′
本発明は多階調の画像記録を行う際に、意図した通りの
濃度を実現し、良好な画質を得るようにした画像記録装
置を提供することを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
上記目的は、光源と、記録材料と、その間に設置された
多数の光変調用ビクセルからなるPLZT光シャッタ7
レイを有し、前記各ビクセル毎に光を変調して記録材料
上に画像情報を記録する画像記録装置において、隣接ピ
クセルの記録情報を参照する隣接情報参照手段と、参照
結果に対応して記録信号を可変とする記録信号制御1部
を光シャ7タアレイに接続したことを特徴とする画像記
録装置によって達成される。[ is integrated by the shutter opening time t. Therefore, methods for controlling the amount of light transmitted through each shutter section by a control device to obtain halftones can be broadly classified into the following three methods, all of which can achieve the purpose of the above-mentioned proposal by the applicant. (1) A method in which the transmitted light intensity is constant and the shack opening time t per pixel is controlled and variable. Figure 2 (,) shows a model in which one shutter is removed and the amount of transmitted light within one sub-scanning time is varied by controlling the shutter opening time.
This is an example. When an image is recorded by moving the photoreceptor, the amount of transmitted light within the sub-scanning time is the amount of exposure per pixel on the photoreceptor. By moving the photoconductor in a direction perpendicular to the shutter 7 rays by an amount of movement that approximates the size of the shutter part within the sub-scanning time and controlling the shutter opening time, images with gradation can be recorded. It will be done. Figure 12 (b
) shows this, in which case each electrode is common, a constant voltage signal (the half-wave voltage Vh shown in FIG. 12 is particularly preferred) is applied to each electrode, and a voltage is applied to each electrode by switching. The sub-scanning may be performed while controlling the time taken. (2) A method in which the shutter opening time per pixel is constant and the intensity of transmitted light is controlled. FIG. 13(a) shows an example in which one shutter is taken out and the amount of transmitted light within one sub-scanning time is varied by controlling the voltage applied to the shutter. Pl & 3 Figure (b) shows an example of realizing this second method, in which the voltage value corresponding to the concentration level of each liI element in the image is set to 1 for each electrode.
The light is applied to each line at the same time, and sub-scanning is performed while controlling the intensity of light transmitted through each shutter section. FIG. 3(c) shows another example of realizing the second method, in which the controller generates a time-series signal and sequentially switches each electrode, thereby performing main scanning and sub-scanning. It was designed to do this. (3) A method of controlling both the transmitted light intensity I per pixel and the shutter opening time. Figure 4(a) shows one shutter taken out.The voltage applied to the shutter is variable and the time for applying voltage to the electrodes is controlled.Figure 4(b) shows this. This shows an example of implementing the third method, in which a voltage signal that is common to each electrode and monotonically changes at a constant period is applied to each electrode with four elements, and one voltage signal is applied to each electrode by switching. The sub-scanning is performed while controlling the time during which voltage is applied to the poles. The above describes a method for controlling the amount of transmitted light and obtaining an image with gradation. Here, the control of the voltage applied to the shutter electrode and the control of the voltage application time may be made linearly variable and controlled in an analog manner, or the variation range may be divided stepwise and digitally controlled. It may also be possible to perform appropriate control. Note that the higher the dot density exposed to the photoreceptor is, the better the image quality will be, but it will be more difficult to process as an image printer. In order to obtain a sufficiently satisfactory image quality on the photoreceptor with the naked eye, 6 dots to 16 dots per lzz (image is appropriate. [Problems to be solved by the invention] The above-mentioned patent application by the present applicant 61-218368
The proposal in the specification provided an image recording device that could obtain hard copies with excellent image quality in terms of gradation and resolution, but subsequent research led to the creation of multi-gradation It has been found that when recording an image, adjacent vixels are mutually affected by the electric field. This phenomenon occurs especially when grayscale control is performed and high voltage is applied to both adjacent (L, R) pixels, the central (C)
) was found to have a significant effect on vixels. ' ° Lower margin/' The present invention aims to provide an image recording device that can achieve the intended density and obtain good image quality when recording multi-gradation images. do. [Means for Solving the Problems] The above object is to provide a PLZT optical shutter 7 consisting of a light source, a recording material, and a large number of light modulating pixels installed between them.
In the image recording device that has a ray and records image information on a recording material by modulating light for each pixel, an adjacent information reference means that refers to recorded information of an adjacent pixel; This is achieved by an image recording apparatus characterized in that a recording signal control section that makes the signal variable is connected to an optical shutter array.
PLZT光シャッタアレイによって感光体上にドツト像
が記録される場合において、光変調用ピクセルに与えら
れる画像信号の階調レベルの参照範囲を縦方向に経過時
間、横方向に光変調用ピクセルの位置をとって図示した
のが第15図である。ここで時系列的に1行前に・・・
L 、、C、、R、・・・の階調レベルの画像信号が与
えられたのち次に続いである濃度に対応した記録信号・
・・L 、、C、、Ro・・・を相互に隣接する光変調
用ピクセルに与えても、之によって必らずしも再現性の
よい画像は得られない。即ちある濃度に対応した記録信
号を与えても、その両側にあって隣接する光変調ピクセ
ルの印加状態に、よって透過光強度Iは異なることとな
る。この現象はPLZT光シャッタアレイでは、光変調
ビクセルを近接して配列させるため、例えば両隣のビク
セルに高い電界がかかったり長時間電界がかかったりし
た時にこの両隣の一方のビクセル(L)の正電極、負電
極と他方のビクセル(R>の負電極、正電極とによって
それぞれ生じる電界が、中央(C)のビクセルにも同様
にかかることによる。注目した光変調用ビクセルCにつ
いて、左右に隣接して位置した光変調ピクセルL、Rへ
の記録信号(印加電界)が及ぼす影響を図示したのがf
516図である。
即ち注目したビクセルCについてみると、ビクセルCへ
の印加電界を一定(実線)にしても左右のビクセルL、
Rへの印加電界(実線)の強さによって、ビクセルCに
重畳して印加される電界(破線)の強さが異なり、左右
のビクセルL%Rへの印加電界が大きいときに影響度は
大きい、(f:tS16図(e))影響度が大きいとい
うことはPLZT光シャッタ7レイに記録信号を与えて
も期待した階調性は得られない0本発明はこの隣接ビク
セル相互に生じる影響度を除去するようにしたものであ
る。
例えば先の第2図に示す階調制御手段としてシャッタ開
放時間を可変としである濃度に対応した透過光量を隣接
ビクセルの駆動状態によらずに再現性よく得るためのビ
クセルCのシャッタ開放時間Tは、
T = Tc(He)+ T(He%HR,HL)−(
4)にて決定される。ここでHclHR%HLは先に述
べたように
Hch注目ビクセルの階調レベル
HR:右隣ピクセルの階調レベル
Hし:左隣ピクセルの階調レベル
であって、
Tc:階調レベルHcに対応するパルス幅、T (Hc
、 HR,Hし):41tl正パルス幅である。また先
の第3図に示す階調制御手段としてシャッタ開放時間を
一定としてパルス電圧値を可変としである濃度に対応し
た透過光量を隣接ピクセルの駆動状態によらずに再現性
よく得るだめのパルス電圧値■は、
V = Vc(He)十V (He、HR,HL)−(
5)によって決定される。ここで
V c:1Ii9調レベルHeに対応するパルス電圧値
V (He、Hh、Ht):補正パルス電圧値である。
第1図は上記(4)式で示したシャッタ開放時間を制御
しである濃度に対応した透過光量を、PLZT光シャッ
タアレイについて得る記録パルス制御部の回路構成例を
示す図である。
図において、1列分の記録データD、〜Dnは記録周期
Tに同期して出力されるシフトロックSCLによりライ
ンメモリLM。に導がれ、ラインメモリ″’ LH
oの出力はマルチプレクサMPXcに導かれる。またラ
インメモリLH0の出力は1ドツト分ずつずらして、す
なわちり、を2ドツト目:こ、D2を3ドツY目lこ、
・・・D n−1をnドツト目にという共合1こしてマ
ルチプレクサMPX、に入力されており、マルチプレク
サMPXLには逆方向に1ドツトずつずらして入力され
ている。またマルチプレクサHPXC+、MPXRI、
MPXLの選択入力端子にはn進カウンタCNTの出力
が接続されているので、マルチプレクサMPXC,MP
XRlMPXLの出力はそれぞれn進カフンタCNTの
計数値11に対応する記録データD(b)の記録しよう
とするデータHcと隣接したビクセルR,LのデータH
R1HLを示している。
リードオンリメモIJRO旧こは(4)式の計算式が格
納され、かつリードオンリメモIJROMのアドレス入
力にはマルチプレクサMPX0、MPXいMPX、の出
力信号He%HR,HLが接続されているので、リード
オンリメモ+tR’oMからは記録データD(h)の(
4)式におけるパルス幅Tが出力される。この記録信号
は駆動回路DRIVERを経て光シャッタアレイに接続
される。即ちPt51図は隣接ピクセルの記録情報を参
照する隣接情報参照手段としての1進カウンタ、CNT
が選択入手端子に接続したマルチプレクサMPXo1M
PX、、MPX2と、参照結果に対応して記録信号を可
変とするリードオンリメモリROM及び駆動回路DRI
VERからなる記録パルス制御部から構成されている。
上述の実施例は、記録パターンの記録情報に応じて記録
パルスのパルス幅を可変とし、隣接ピクセルからの影響
を除去して階調性を付与するようにした実施例の回路図
であるが、同様にして記録パターンの記録情報に応じて
記録パルス電圧を可変として隣接ピクセルからの影響を
除去して階調性を付与するようにした回路についても、
(5)式に示される電圧値の補正式を格納したり−ドオ
ンメモリRO旧こよって補正処理を行ない、電圧可変の
駆動回路DRIVERに出力することによって実施する
ことができる。
また階調制御方法と隣接ピクセルからの影響補正方法と
を分離し、例えば一方で記録パルスのパルス幅、他方で
記録パルスの電圧値を可変として、両者によって意図し
た通りの透過光量を得るようにすることもできる。また
隣接情報参照手段と参照結果に対応して記録信号を可変
とする方法としては記録パルスの周波数を可変とし、或
いは記録パルスのデユーティ比を可変として之を行うこ
とができる。
なお、本発明における隣接ピクセルの駆動状態の影響を
除去する方法は、例えば前歴の影響を除去するためのよ
うな他の補正方法と併朋することを妨げない。When a dot image is recorded on a photoreceptor by a PLZT optical shutter array, the reference range of the gradation level of the image signal given to the light modulation pixel is determined by the elapsed time in the vertical direction and the position of the light modulation pixel in the horizontal direction. FIG. 15 is a diagram illustrating this. Here, one line earlier in chronological order...
After the image signals of the gradation levels L, C, R, etc. are given, the next recording signal corresponding to the subsequent density is given.
Even if L, C, Ro, etc. are applied to mutually adjacent light modulation pixels, an image with good reproducibility cannot necessarily be obtained. That is, even if a recording signal corresponding to a certain density is applied, the transmitted light intensity I will differ depending on the application state of the adjacent light modulation pixels on both sides. This phenomenon occurs because in a PLZT optical shutter array, the light modulating vixels are arranged close to each other, so for example, when a high electric field or a long electric field is applied to the adjacent vixels, the positive electrode of one of the adjacent vixels (L) , this is because the electric fields generated by the negative electrode and the negative and positive electrodes of the other vixel (R>) are similarly applied to the center (C) vixel. The figure f shows the influence of the recording signal (applied electric field) on the light modulation pixels L and R located at
It is a 516 figure. That is, looking at the focused vixel C, even if the electric field applied to the vixel C is constant (solid line), the left and right vixels L,
Depending on the strength of the electric field applied to R (solid line), the strength of the electric field superimposed and applied to vixel C (dashed line) differs, and the degree of influence is large when the electric field applied to left and right vixels L%R is large. , (f: tS16 Figure (e)) The fact that the degree of influence is large means that the expected gradation cannot be obtained even if a recording signal is given to the PLZT optical shutter 7 rays0. It is designed to remove. For example, as shown in FIG. 2, the shutter open time is variable as a gradation control means, and the shutter open time T of the pixel C is used to obtain the amount of transmitted light corresponding to a certain density with good reproducibility regardless of the driving state of the adjacent pixel. is T = Tc(He) + T(He%HR,HL)-(
4). Here, HclHR%HL is the gradation level HR of the pixel of interest on Hch: the gradation level of the pixel on the right: H: the gradation level of the adjacent pixel on the left, and Tc: corresponds to the gradation level Hc, as described above. The pulse width, T (Hc
, HR, H): 41tl positive pulse width. In addition, as the gradation control means shown in Fig. 3, the pulse voltage value is varied while keeping the shutter open time constant, and the pulse voltage is used to obtain the amount of transmitted light corresponding to a certain density with good reproducibility, regardless of the driving state of adjacent pixels. The voltage value ■ is V = Vc (He) 10 V (He, HR, HL) - (
5). Here, V c: a pulse voltage value corresponding to the 1Ii9 tone level He V (He, Hh, Ht): a corrected pulse voltage value. FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a recording pulse control section that controls the shutter open time shown in equation (4) above to obtain an amount of transmitted light corresponding to a certain density for a PLZT optical shutter array. In the figure, one column of recording data D, -Dn is stored in a line memory LM by a shift lock SCL output in synchronization with a recording cycle T. Guided by line memory ''LH
The output of o is directed to multiplexer MPXc. Also, the output of line memory LH0 is shifted by one dot, that is, D2 is the 2nd dot: here, D2 is the 3rd dot, Y here, and so on.
. . . D n-1 is combined with the n-th dot and inputted to the multiplexer MPX, and inputted to the multiplexer MPXL after being shifted one dot at a time in the opposite direction. Also multiplexer HPXC+, MPXRI,
Since the output of the n-ary counter CNT is connected to the selection input terminal of MPXL, the multiplexers MPXC and MP
The output of XRlMPXL is the data Hc of the recording data D(b) to be recorded corresponding to the count value 11 of the n-ary kahunta CNT, and the data H of the adjacent pixels R and L.
R1HL is shown. The calculation formula (4) is stored in the read-only memory IJROM, and the output signals He%HR and HL of the multiplexers MPX0 and MPX are connected to the address input of the read-only memory IJROM. From read-only memory + tR'oM, record data D(h) (
The pulse width T in equation 4) is output. This recording signal is connected to the optical shutter array via the drive circuit DRIVER. That is, the Pt51 diagram shows a CNT, a 1-ary counter as an adjacent information reference means that refers to the recorded information of adjacent pixels.
is the multiplexer MPXo1M connected to the selection acquisition terminal.
PX, , MPX2, read-only memory ROM and drive circuit DRI that make recording signals variable according to reference results
It is composed of a recording pulse control section consisting of a VER. The above embodiment is a circuit diagram of an embodiment in which the pulse width of the recording pulse is made variable according to the recording information of the recording pattern, and the influence from adjacent pixels is removed to impart gradation. Similarly, regarding a circuit in which the recording pulse voltage is varied according to the recording information of the recording pattern, the influence from adjacent pixels is removed, and gradation is imparted.
This can be carried out by storing the voltage value correction formula shown in equation (5) or by performing the correction process in the memory RO and outputting it to the voltage variable drive circuit DRIVER. In addition, the gradation control method and the influence correction method from adjacent pixels are separated, and for example, by varying the pulse width of the recording pulse on one hand and the voltage value of the recording pulse on the other, the intended amount of transmitted light can be obtained by both. You can also. Further, as a method for making the recording signal variable in accordance with the adjacent information reference means and the reference result, this can be done by making the frequency of the recording pulse variable or by making the duty ratio of the recording pulse variable. Note that the method of removing the influence of the driving state of adjacent pixels according to the present invention may be used in conjunction with other correction methods, such as those for eliminating the influence of previous history.
まず光シャッタアレイの実施例について説明する。
jllO図の相図中の斜線部の領域(I[l)の組成を
有するPLZTについて、150漏zX 2.0jzX
O04屑lの形状の薄片を辺り出し、これの表面を研
磨して光の透過する状態とする0次のこのr’LZT板
の両面に溝を超音波加工等の加工手段によって設け、之
に銅−ニッケル等の金属薄片を融着してl@14図(a
)に示すような電極パターンを形成する。次にPLZT
薄板の表裏に偏光子と検光子を置いて固定する。この際
電極ギヤ7ブ22に印加される電界の方向と偏光子の偏
光方向が45°をなし、偏光子と検光方向が90”をな
すように固定する。この偏光子及び検光子には市販品と
してはポラロイド社のIIN −32、llN−22等
をあげることができる。ここでPLZT薄板と検光子と
は密着状態にあることが望ましく、直接接着するように
することが適当である。
この実施例では光の透過する窓のビフチ23は120μ
lで、電極間圧B24は60μ11電極幅25は60μ
lとする。この場合ドツト密度は1111あたり8.3
ドツトで、シャッタ電極に印加する最大電圧(Vb)は
約30■である。
次に上記の光シャッタアレイを用いた画像記録装置の実
施例について説明する。第5図は第1の実施例の構成を
示す展開図で、モノクロの画像を印画紙上に形成するよ
うにした画像プリンタである。
図において101は光源、102はドラム周面に張設し
た感光体、103は光源101がらの光をスリット10
4により制限し、スリット光105として出射するよう
にしたスリット板、106は複数の光シャッタ部10フ
を有する上記の光シャッタアレイである。また109は
入力された画像信号108にもとづいて、光シャッタア
レイ106の各ンヤッタ部107ごとに画像上の各画素
の濃度レベルに応じた制御信号に変換して出力し、シャ
ッタ部107の透過光量を制御する制御部で、第1図に
示した隣接ピクセルの記録情報によって透過光量に及ぼ
す影響を除去するようにした回路構成を含んだものであ
る。
ここで感光体102としてはがンマ(γ)1.5のモノ
クロ印画紙を用い、光源101としては感光体102の
高感度域に発光波長をもった蛍光管を用い、電源による
光l変動がないような回路を用い、プリント中は点灯を
継続した。また光シャッタアレイ106の各シャッタ部
107は感光体102の表面と接触または非接触の極め
て近い関係位置を保持するような構造とした。このよう
な構成の画像プリンタに画像信号108が入力されると
、制御部109においては画像信号108を基として画
像上の各m素の濃度レベルに応じた制御信号を演算し、
隣接ピクセルの記録情報による影響を除去する補正を打
うとともに、画像の位置を指定するための信号を発生す
る。
二二で制御部109の出力する制御信号は前記の第2図
に示す第2の制御方法によるもので、光シャッタアレイ
106の各シャッタ部107に画像の濃度レベルに応じ
た電圧を印加し、シャッタ部107の透過光量を制御す
るようにしたものである。
感光体102を周面に張設したドラム軸を光シャッタア
レイ106と平行に設け、ドラムを前記の制御信号と同
期して回転(副走査)するよう制御部109によって制
御するときは、感光体(印画紙)102上に文字やii
!ii像などを1画素ごとに多段でコントラスト比の大
きな階調を表現しながら画像記録を行うことができる。
以上、説明した第1の実施例は、次のような部分的に変
更した構成によっても同様の効果を得ることができる。
第6図は光シャッタアレイ106aに入射する光源部分
で、点光源に近い発光部をもった光源101aから光シ
ャッタアレイ106aの各シャッタ部107aに光ファ
イバ118を用いて光を導くようにしたもので、光ファ
イバ118を用いることで光源部分と光シャッタアレイ
との位raI係について自由度を得るようにしている。
第7図は光シャッタアレイ106bと感光体102bと
の間に集束性光伝送体(例えば商品名セルフすツクレン
ズアレイ)119を設置し、図示しない各シャッタ部1
0フbから出射した光を散乱することなく感光体1oz
b上に結像するようにしたもので、集束性光伝送体11
9を設けたことにより感光体102bと光シャッタ7に
イ106bとは適当な間隔をもって配設することが可能
となり、両者の間隔が近接していないと光像がぼけると
いった前記実施例での問題を解消している。この実施例
においても、制御部109bは画像信号を基として画像
上の各画素の濃度レベルに応じた制御信号を演算し隣接
ピクセルの記録情報による影響を除去する補正演算がな
されて制御信号が光シャッタアレイ106bに印加され
る6次に示すi@8図は制御g109cに入力する画像
信号の1型態を示したもので、原稿131C上の画像蕾
報をそのまま感光体上に記録しようとする際に用いられ
る画像情報の読取装置である。原稿131C上の細い線
状部分132cは結像系の撮像レンズ133Cによって
縮小され、固体撮像素子(CCD)134c上に結像す
る。
ここで用いる固体撮像索子134Cは数μ屑の撮像素子
が1列に配列したラインイメージセンサで、原稿131
cの線状部分132cの画像情報は固体撮像素子134
cによって読取られる。
よって固体撮像索子134Cの各素子を光シャッタアレ
イの各シャッタ部に対応するように設定し、前記の感光
体ドラムの回転速度と対応した速度で原稿131cを図
上矢示方向に移動(WIJ走査)させるときは、固体撮
像索子134cによって読取られた原稿131cの画像
情報108Cは制94部109cに入力され、感光体上
に記録される。このような形で入力される画像情報10
8cは制御部109c内で前記の隣接ビクセルの記録情
報による影響を除去するような補正演算を含めた簡単な
形で演算処理がなされる。
次に本発明の他の実施例として、ビデオ信号を写真用カ
ラー印iiI紙上にハードコピーするカラービデオプリ
ンタについて第8図を用いて説明する。
先の実施例で説明した光シャッタアレイを3本用意し、
各光シャッタアレイの光入射側に青、緑。
赤(以下、青、緑、赤をIl、[;、Rと表現すること
がある)のフィルタ2268,226G、226Rを配
設し、更にその背後にはそれぞれスリット板203と青
、緑、赤に主発光域をもった蛍光管を光源201B、2
01G、201Rとして設ける。なおこの光源は共通の
白熱灯であっても差支えない。
一方シャツタ7レイ206B、206G、206Rの各
シャ、2り部207B、207に、20711の光出射
口から感光体202′7を面に光を導くために複数の光
ファイバ218を接続し、該光7フイパ218の感光体
側の端は3列のシート状配列227とし、感光体202
にできるだけ密着した状態に固定する。
感光体202としては、例えば130z胃X 180z
i大で、〃ンマ(ア)1.5−2.0で階調性と色再現
性に優れたカラーボッ印画紙を用いる。制御部209は
、入力されたビデオ画像信号(B、G、R,5ync
NTSC)208にもとずいて青、緑、赤の各色の濃度
レベルを演算し、先のtjS2の11整方法によること
としてその濃度レベルを電圧レベルに適宜変換しながら
3本のシャッタアレイ206B、 206G、 206
Rの各シャッタ部207B。
zOフG、 207Rの位置に対応したメモリに、前記
電圧レベル値を1−フィン毎に順次蓄え、各シャッタア
レイ206B、206に、 206Rの各々についての
隣接ビクセルの記録情報にもとずく補正処理を行う、更
にビデオ画像信号に含まれる同期情報をもとに副走査の
ための信号を発生し、その信号に応じて感光体202を
順次一定量ずつ副走査するとともに、メモリに蓄えられ
た電圧レベル値をDハコンバータにより電圧値に変換し
、各シャッタ部2078.207G 。
207Rに設けられた電極に1ラインずつ同時に印加し
てい(。このようにして−画像分の露光が終了した後、
感光体202は現像・定着過程を終元るとブラウン管に
写しだされた映像は高画質のハードコピーとなる。なお
上記実施例では、感光体202に相対する部分の光ファ
イバ21Bは青、緑、赤それぞれを1列とする3列のシ
ート状配列227としたが、之を同一画素部分にあたる
総てのシャフタ部より発する光ファイバ218を青、緑
、泳者1本ずつを組として束ねるようにし、之等を1列
にして感光体202に密着するよう配設するときは、感
光体202上に得られる画像は解像度において若干の低
下はあるが、制御部209は3色について同時露光を行
うよう制御することが可能となる。なお第8図実施例の
感光体202としではカラーポジ印画紙を用いた実施例
であろが、カラーネガ印画紙を用いることも可能で、こ
の場合はネが印画紙露光に適したカラーフィルタを配設
し、制御部が画像信号をネが印画紙用に変換して各シャ
ッタ部に信号出力することで、カラーポジ印m紙同様良
質のカラーハードコピーを得ることができる。
なお、前記(4)式又は(5)式における補正項は光シ
ャッタアレイの形状にも依存し、各ビクセル間隔が大き
いと影響度は小さくなる。従って第17図に示すように
素子形状を千鳥型とし、隣接素子間の距離を広くとるよ
うにすることによって影響を減することができる。然し
素子−1造が複雑となり主走査によって画像がギザギザ
の線によって形成され、 また図上で1/xの値が大き
くなると影響が太き(なり高解像度化が困難となる。
【発明の効果]
本発明の光シャッタアレイの各シャッタ部ごとにグイナ
ミックレンノが大きく、多段階に階調制御を可能とする
画像記録¥C置−二よって、階調性と解像度において優
れ、隣接ビクセルの記録情報にもとすく影響が除去され
た濃度再現性において優れた高画質のハードコピーが得
られることとなった。First, an example of an optical shutter array will be described. For PLZT having the composition of the shaded region (I[l) in the phase diagram of the jllO diagram, 150 zX 2.0jzX
Cut out a thin piece in the shape of O04 scrap and polish its surface to make it transparent. Grooves are formed on both sides of this 0-order r'LZT plate using processing means such as ultrasonic processing. Figure 14 (a) by fusing thin metal pieces such as copper and nickel.
) Form an electrode pattern as shown in (). Next, PLZT
Place a polarizer and analyzer on the front and back sides of the thin plate and fix it. At this time, the direction of the electric field applied to the electrode gear 7b 22 and the polarization direction of the polarizer are fixed at an angle of 45°, and the polarizer and the analysis direction are fixed at an angle of 90". Commercially available products include Polaroid's IIN-32 and 11N-22.Here, it is desirable that the PLZT thin plate and the analyzer be in close contact with each other, and it is appropriate to bond them directly. In this embodiment, the width 23 of the window through which light passes is 120 μm.
l, the interelectrode pressure B24 is 60μ11, and the electrode width 25 is 60μ
Let it be l. In this case, the dot density is 8.3 per 1111
The maximum voltage (Vb) applied to the shutter electrode at the dot is approximately 30 µ. Next, an embodiment of an image recording apparatus using the above-mentioned optical shutter array will be described. FIG. 5 is a developed view showing the configuration of the first embodiment, which is an image printer that forms monochrome images on photographic paper. In the figure, 101 is a light source, 102 is a photoreceptor stretched around the drum circumference, and 103 is a slit 10 that transmits light from the light source 101.
The slit plate 106 is the above-mentioned optical shutter array having a plurality of optical shutter parts 10. Further, 109 converts the input image signal 108 into a control signal corresponding to the density level of each pixel on the image for each shutter section 107 of the optical shutter array 106 and outputs the control signal, and outputs the control signal according to the density level of each pixel on the image. This control section includes a circuit configuration that eliminates the influence of recorded information of adjacent pixels shown in FIG. 1 on the amount of transmitted light. Here, monochrome photographic paper with a gamma (γ) of 1.5 is used as the photoreceptor 102, and a fluorescent tube with an emission wavelength in the high sensitivity range of the photoreceptor 102 is used as the light source 101, so that fluctuations in light due to the power supply are avoided. Using a circuit similar to that of the original, the lights were kept on while printing. Further, each shutter section 107 of the optical shutter array 106 is structured so as to maintain a very close position in contact or non-contact with the surface of the photoreceptor 102. When the image signal 108 is input to the image printer having such a configuration, the control unit 109 calculates a control signal according to the density level of each m element on the image based on the image signal 108.
It performs correction to remove the influence of recorded information on adjacent pixels, and also generates a signal to specify the position of the image. The control signal output by the control unit 109 in 22 is based on the second control method shown in FIG. The amount of light transmitted through the shutter section 107 is controlled. A drum shaft with a photoreceptor 102 stretched around its circumferential surface is provided parallel to the optical shutter array 106, and when the control unit 109 controls the drum to rotate (sub-scan) in synchronization with the control signal, the photoreceptor (Photographic paper) Letters and ii on 102
! It is possible to record images such as ii images while expressing gradations with large contrast ratios in multiple stages for each pixel. In the first embodiment described above, the same effects can be obtained by the following partially modified configuration. FIG. 6 shows a light source portion that enters the optical shutter array 106a, in which light is guided from a light source 101a having a light emitting section similar to a point light source to each shutter section 107a of the optical shutter array 106a using an optical fiber 118. By using the optical fiber 118, a degree of freedom is obtained regarding the positional relationship between the light source portion and the optical shutter array. In FIG. 7, a focusing light transmitting body (for example, self-cleaning lens array, trade name) 119 is installed between the optical shutter array 106b and the photoreceptor 102b, and each shutter section 1 (not shown) is installed.
1oz photoreceptor without scattering the light emitted from the 0fb
The image is formed on the convergent light transmitting body 11
By providing 9, it becomes possible to arrange the photoreceptor 102b and the light shutter 7 with an appropriate distance from each other, and this eliminates the problem in the above embodiments, such as blurring of the optical image if the distance between them is not close. has been resolved. In this embodiment as well, the control unit 109b calculates a control signal according to the density level of each pixel on the image based on the image signal, and performs a correction calculation to remove the influence of recorded information of adjacent pixels, so that the control signal becomes light. The i@8 diagram shown next shows one type of image signal input to the control g109c, which is applied to the shutter array 106b, and attempts to record the image information on the original 131C on the photoreceptor as it is. This is an image information reading device used in the event. A thin linear portion 132c on the original 131C is reduced by an imaging lens 133C of an imaging system, and an image is formed on a solid-state imaging device (CCD) 134c. The solid-state imaging probe 134C used here is a line image sensor in which imaging elements of several micrometers are arranged in a row.
The image information of the linear portion 132c of c is the solid-state image sensor 134
c. Therefore, each element of the solid-state imaging cable 134C is set to correspond to each shutter part of the optical shutter array, and the original 131c is moved in the direction of the arrow in the figure at a speed corresponding to the rotational speed of the photosensitive drum (WIJ When scanning), the image information 108C of the document 131c read by the solid-state imaging element 134c is input to the control unit 109c and recorded on the photoreceptor. Image information 10 input in this form
8c is processed in a simple manner in the control unit 109c, including a correction calculation for removing the influence of the recorded information of the adjacent pixels. Next, as another embodiment of the present invention, a color video printer for hard copying a video signal onto photographic color stamp III paper will be described with reference to FIG. Prepare three optical shutter arrays as explained in the previous example,
Blue and green on the light incidence side of each light shutter array. Red (hereinafter, blue, green, and red may be expressed as Il, [;, R) filters 2268, 226G, and 226R are arranged, and behind them are a slit plate 203 and blue, green, and red filters, respectively. The light sources 201B and 2 are fluorescent tubes with main luminous areas.
Provided as 01G and 201R. Note that this light source may be a common incandescent lamp. On the other hand, a plurality of optical fibers 218 are connected to each of the shutters 206B, 206G, and 206R, and to the two parts 207B and 207 in order to guide light from the light exit port of the shutter 711 to the surface of the photoreceptor 202'7. The end of the optical 7 fiber 218 on the photoconductor side is arranged in a sheet-like arrangement 227 in three rows, and the photoconductor 202
Fix it as tightly as possible. As the photoreceptor 202, for example, 130z stomach x 180z
Use color-bottled photographic paper with a size of i and a ma of 1.5-2.0 and excellent gradation and color reproducibility. The control unit 209 controls input video image signals (B, G, R, 5 sync
The density levels of each color of blue, green, and red are calculated based on the NTSC) 208, and the three shutter arrays 206B, 206G, 206
Each shutter section 207B of R. The voltage level value is sequentially stored for each fin in the memory corresponding to the position of ZOfuG, 207R, and correction processing is performed in each shutter array 206B, 206 based on the recorded information of adjacent pixels for each of 206R. Furthermore, a signal for sub-scanning is generated based on the synchronization information included in the video image signal, and the photoreceptor 202 is sequentially sub-scanned by a certain amount in accordance with the signal, and the voltage stored in the memory is The level value is converted into a voltage value by a D converter, and each shutter section 2078.207G. The voltage is applied to the electrodes provided on the 207R one line at a time (in this way, after the exposure for the image is completed,
When the photoreceptor 202 completes the developing and fixing process, the image projected onto the cathode ray tube becomes a high-quality hard copy. In the above embodiment, the optical fibers 21B in the portion facing the photoconductor 202 are arranged in a three-column sheet-like arrangement 227, with one column each for blue, green, and red. When the optical fibers 218 emitted from the optical fibers 218 are bundled into sets of one blue fiber, one green fiber, and one swimmer fiber, and are arranged in a line so as to be in close contact with the photoreceptor 202, the image obtained on the photoreceptor 202 is Although there is a slight decrease in resolution, the control unit 209 can control the simultaneous exposure of three colors. Although the photoreceptor 202 in the embodiment shown in FIG. 8 uses color positive photographic paper, it is also possible to use color negative photographic paper, and in this case, the negative photographic paper is provided with a color filter suitable for exposure. However, the control section converts the image signal into a signal for negative photographic paper and outputs the signal to each shutter section, thereby making it possible to obtain a high-quality color hard copy similar to that of color positive photographic paper. Note that the correction term in equation (4) or equation (5) above also depends on the shape of the optical shutter array, and the degree of influence becomes smaller as the interval between each pixel becomes larger. Therefore, as shown in FIG. 17, the influence can be reduced by making the element shape staggered and widening the distance between adjacent elements. However, the structure of the element-1 becomes complicated, and the image is formed by jagged lines due to main scanning, and as the value of 1/x increases on the diagram, the effect becomes thicker (and it becomes difficult to achieve high resolution.) [Effects of the Invention] ] The optical shutter array of the present invention has a large dynamic range for each shutter section, and is capable of controlling the gradation in multiple stages. Therefore, it has excellent gradation properties and resolution, and the gradation of adjacent pixels is excellent. A high-quality hard copy with excellent density reproducibility, in which the influence on recorded information is quickly removed, can be obtained.
第1図は本発明で用いる制御部の回路構成例を示した図
である。第2図、第3図、f:tS4図は何れも本発明
の画像記録装置への印加信号例を示す例である。
第5図は本発明の第1の実施例を示す構成図で、i6図
、第7図、1ll)8図は之に部分的な変更を行った要
部構成図である。
19図は第2の実施例を示す構成図である。
第10図はPLZTの相図を示し、第11図は本発明に
゛ 用いる光シャッタアレイの61成図、第12図
は光シャッタの透過光強度と印加電界との関係を示す図
である。
第13図(a)、(b)、(c)はセラミック基板上に
形成する電極パターンを示し、第14図(a)、(b)
−(c)は電極を形成したセラミック基板の断面図を示
す。第15図は本発明における隣接ピクセルの記録情報
参照範囲を示す説明図で、fjS16図は前歴の影響例
を示したグラフである。*た第17図は千鳥型に設けた
光シャッタアレイの説明図である。
1.101,201・・・光源
2.102,202・・・感光体
3.103,203・・・スリット板
4.104・・・スリット
6.106,206・・・光シャッタアレイ7.107
,207・・・光シヤツタ部8.108,208・・・
画像信号
9.109,209−・・制御vc置(制御部)11・
・・セラミック基板
13・・・偏光子
14・・・検光子
20・・・駆動用?It極
21・・・アース電極
第2図
第8図
第9図
第7図
第6図
第12図
第14図
第15図
第17図
第16図FIG. 1 is a diagram showing an example of the circuit configuration of a control section used in the present invention. FIGS. 2, 3, and f:tS4 are all examples of signals applied to the image recording apparatus of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 19 is a configuration diagram showing the second embodiment. FIG. 10 shows a phase diagram of PLZT, FIG. 11 is a 61 diagram of an optical shutter array used in the present invention, and FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the intensity of transmitted light of the optical shutter and the applied electric field. Figures 13(a), (b), and (c) show electrode patterns formed on the ceramic substrate, and Figures 14(a) and (b)
-(c) shows a cross-sectional view of a ceramic substrate on which electrodes are formed. FIG. 15 is an explanatory diagram showing the recorded information reference range of adjacent pixels in the present invention, and FIG. fjS16 is a graph showing an example of the influence of previous history. *FIG. 17 is an explanatory diagram of an optical shutter array provided in a staggered pattern. 1.101,201...Light source 2.102,202...Photoreceptor 3.103,203...Slit plate 4.104...Slit 6.106,206...Light shutter array 7.107
, 207... Optical shutter section 8.108, 208...
Image signal 9.109, 209--Control vc position (control unit) 11-
... Ceramic substrate 13 ... Polarizer 14 ... Analyzer 20 ... For driving? It pole 21... Earth electrode Fig. 2 Fig. 8 Fig. 9 Fig. 7 Fig. 6 Fig. 12 Fig. 14 Fig. 15 Fig. 17 Fig. 16
Claims (5)
光変調用ピクセルからなるPLZT光シャッタアレイを
有し、前記各ピクセル毎に光を変調して記録材料上に画
像情報を記録する画像記録装置において、隣接ピクセル
の記録情報を参照する隣接情報参照手段と、参照結果に
対応して記録信号を可変とする記録信号制御部を光シャ
ッタアレイに接続したことを特徴とする画像記録装置。(1) It has a PLZT optical shutter array consisting of a light source, a recording material, and a large number of light modulating pixels installed between them, and modulates the light for each pixel to record image information on the recording material. An image recording device, characterized in that an adjacent information reference means for referring to recorded information of adjacent pixels, and a recording signal control section for varying a recording signal in accordance with the reference result are connected to an optical shutter array. .
して記録パルスの電圧値を可変とすることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の画像記録装置。(2) The image recording apparatus according to claim 1, characterized in that the voltage value of the recording pulse is made variable as a method of making the recording signal variable in accordance with the reference result.
して記録パルス印加時間を可変とすることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の画像記録装置。(3) The image recording apparatus according to claim 1, characterized in that the recording pulse application time is made variable as a method of making the recording signal variable in accordance with the reference result.
して記録パルスの周波数を可変とすることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の画像記録装置。(4) The image recording apparatus according to claim 1, characterized in that the frequency of the recording pulse is made variable as a method of making the recording signal variable in accordance with the reference result.
して記録パルスのデューティ・ファクタを可変とするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像記録装
置。(5) The image recording apparatus according to claim 1, characterized in that the duty factor of the recording pulse is made variable as a method of making the recording signal variable in accordance with the reference result.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62022995A JPS63189270A (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Image recorder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62022995A JPS63189270A (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Image recorder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63189270A true JPS63189270A (en) | 1988-08-04 |
Family
ID=12098107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62022995A Pending JPS63189270A (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Image recorder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63189270A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6031558A (en) * | 1994-11-16 | 2000-02-29 | Konica Corporation | Image recording apparatus |
-
1987
- 1987-02-02 JP JP62022995A patent/JPS63189270A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6031558A (en) * | 1994-11-16 | 2000-02-29 | Konica Corporation | Image recording apparatus |
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