JPS62134629A - 液晶カラ−プリンタの露光量補正方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数の画素形成部を有する液晶光シャッタを
用いて、カラー感光材料に中間調を持ったカラー画像を
記録する液晶カラープリンタに関し、更に詳しくは光源
部が経時変化した場合でも一定の濃度に仕上げることが
できるようにした露光量補正方法及び装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

液晶カラープリンタとして、青色光、縁色光。

赤色光を選択的に放出する光源部と、複数の画素形成部
（マイクロシャッタ）をライン状またはマトリックス状
に配置した液晶光シャンクと、各画素形成部を通った光
をカラー感光材料に築光させルクレーデッド形ファイバ
ーアレイ　（セルフォックレンズアレイ）とで構成した
ものが知られている。カラー画像の記録時には、青色光
、縁色光。

赤色光を液晶光シャッタに順次照射するとともに、各色
光の照射中に各画素形成部を選択的に駆動してその透明
時間を制御することにより、各画素形成部を透過した色
光でカラー感光材料を露光し、濃淡のあるドツトで表さ
れたカラー画像を潜像としてカラー感光材料に記録する
。

前記液晶光シャッタは、ツイスト・ネマチック形液晶を
封入した液晶パネルと、この液晶パネルの両面に配置し
た２枚の偏光板とから構成されている。この２枚の偏光
板をその吸収軸が９０度ずれるように配置することによ
り、液晶光シャフタは常時開タイプとなる。この常時開
タイプでは、電圧が印加されていない時に透明状態とな
るから、通常はパルス電圧を印加しておき、画素の記録
時にパルス電圧の印加を停止する。このパルス電圧の印
加が停止すると、ツイストネマチック形液晶の分子は、
その光学的応答特性に応じた速度で、９０度ねじれた元
の状態に徐々に戻り、そしてこの戻りに応じて光透過率
が増大する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

カラー感光材料の感度及びカラーフィルタの透過率等を
考慮して、各色光に対する電圧印加停止時間がそれぞれ
定められており、これにより良好なカラーバランスと濃
度を持ったカラー画像が再現されるようになっているが
、使用により光源部が経時変化を起こすと、各色光の露
光量が変化するため、カラーバランスや濃度が変動する
ことがある。この経時変化の原因としては、白色光源の
発光輝度と色温度の変化、カラーフィルタの褪色が挙げ
られる。また、液晶光シャッタは、温度により応答特性
が変化するが、それにより透過光量が変化して濃度変化
の原因になる。

従来の液晶カラープリンタでは、経時変化等により、カ
ラーバランスや濃度が変化した場合には、色相補正フィ
ルタを切り換えることによりカラーバランスを補正し、
またＮＤフィルタを切り換えることにより濃度補正を行
っている。しかし、これらのフィルタ切換え装置は大規
模な装置になるため、小型で安価な液晶カラープリンタ
に用いることは適当でない。

本発明は、経時変化等が発生しても常に一定の露光量を
与えることができるようにするとともに、この露光量の
調節を簡単な装置で簡便に行なうことができるようにし
た液晶カラープリンタの露光量補正方法及び装置を提供
することを目的とするにものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明は、液晶光シャッ
タを所定時間だけ透明状態にし、これを透過した各色光
の光量を測定し、得られた各色光の光量に応じて液晶光
シャッタの電圧印加停止時間を色光毎に変えるようにし
たものである。また、装置発明では、液晶光シャッタの
電圧印加を所定時間だけ停止してこれを透過した各色光
の光量をそれぞれ測定し、測定した光量と基準光量との
比に応して画像データと電圧印加停止時間との関係を各
色光毎に補正し、この補正したデータをテーブルメモリ
に書き込んでおき、このテーブルメモリを参照して、入
力された画像データを電圧印加停止時間信号に変換して
出力するようにしたものである。

前記色光としては、青色光、緑色光５赤色光の組合せ、
又はシアン光、マゼンク光、イエロー光の組合せがある
。光源部としては、１個の白色光源と、選択的に出し入
れされるカラーフィルタ例えば青色フィルタ５緑色フィ
ルタ、赤色フィルタとで構成したもの、又は３（［！ｉ
ｔの光源にカラーフィルタをそれぞれ組み合わせ、３個
の光源を順次点灯するもの等が用いられる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

〔実施例〕

第２図は常時開タイプの液晶光シャッタの応答特性を示
すものである。常時開タイプの液晶光シャッタは、電圧
が印加されている期間は不透明状態になっており、電圧
の印加を停止した時に透明状態に変化する。通常は、液
晶の劣化を防止するために、パルス電圧が用いられ、電
圧印加を停止した時に透過率が徐々に増加し、そして電
圧を印加した時に瞬間的に不透明状態に変化する。した
がって、電圧印加停止時間（パルス幅）Ｌを変えれば、
液晶光シャッタの透過光量が変化するため、カラー感光
材料の露光量が変化し、これに記録されるドツトの濃度
を変えることができる。

前記液晶光シャッタの透過率を電圧印加停止時間ｔで積
分すれば、積分透過率Ｒｓが求められる。

この積分透過率Ｒｓを縦軸にとり、電圧印加停止時間ｔ
を横軸にとれば、積分透過率Ｒｓは指数関数的に変化す
る。ここで、光源部の光（ＪＬを一定とすれば、液晶光
シャンクを透過する光ｉ（Ａ。

ｇＥ）は、 １０ｇＥ＝ＬＸＲｓ で表される。この光量（ｎ　ｏ　ｇ　Ｅ）と電圧印加停
止時間ｔとの関係を図示したものが第３図であり、光量
は電圧印加停止時間に比例している。

第４図はカラー感光材料例えばカラー印画紙の特性曲線
を示すものであるが、説明を簡単にするために１色につ
いてだけ示しである。この特性曲線において、露光ｆｉ
Ｅｍａｘを与えた時の濃度値を［１ｍａｘとする。また
、この露光量Ｅｍａｘを与えるための電圧印加停止時間
をｔ　ｍａｘとする。

次に、第４図に示したカラー印画紙を用い、これに記録
された濃度値りと、電圧印加停止時間ｔとの関係を図示
すれば、第５図の実線で示す標準濃度線Ａが得られる。

この標？＄濃度線Ａを０舅し、画像データ（画素の濃度
値を表している）から電圧印加停止時間仁を求めて液晶
光シャッタを駆ａｔすれば、画像データに応して露光量
が調節されて所望の濃度値に仕上げることができる。

前記標＋４！濃度線Ａは、光源部が予め設定した光量を
放出し、また液晶光シャッタが第２図に示した応答特性
をもっている場合に得られるものである。したがって、
光源部が経時変化を起こした場合や、液晶光シャッタの
応答特性が変化した場合には、露光量が変化するから、
カラー感光材料に記録された画像の濃度値が所期のもの
と異なってしまい、例えば一点鎖線で示す濃度線Ｂのよ
うになる。この濃度線Ｂは、標準濃度線Ａに対して傾き
が変わっているから、例えばＤｆｆｌａ×の濃度値を得
るには、電圧印加停止時間をｔ　ｍａｘ’を与えること
が必要であり、また濃度値Ｄ１に仕」二げるには電圧印
加停止時間をｔ３°を与えることが必要である。

したがって、光源部の経時変化により露光量が変わった
場合等では、その経時変化の程度に応じて標準濃度線入
を換算して濃度線Ｂを求め、この濃度線Ｂを参照して液
晶光シャッタの電圧印加停止時間を制御すればよい。こ
れはｔ　ｍａｘとｔ　ｍａｘ’との比を用いて演算すれ
ばよいが、このｔｍａｘ’を測定することは困難である
から、ｔ　ｍａｘを与えた時に、液晶光シャッタを透過
する光量を測定し、この先唄の変化から換算して、７１
度線Ｂを求めるのがよい。

第６図は、ｔ　ｍａｘと光量との関係を示すグラフであ
る。ここで、直線ａは標＄濃度線Ａに対応し、直線すは
濃度線Ｂに対応している。直線ａでは、Ｌ　ｍａｘを与
えた時に光量Ｅ　ｍａｘが得られ、直線すでは光量Ｅｂ
が得られる。そこで、標＄１度線Ａを濃度線Ｂに変換す
るには、第５図に示す各濃度値の電圧印加停止時間ｔを
次式に代入して濃度線Ｂにおける電圧印加停止時間ｔ゛
に変換すればよい。

１　−　ｔｘ　（Ｅｂ／Ｅｍａｘ　） なお、ここでは、ｔ　ｍａｘを用いているが、これは変
換ネｎ度を高めるためであるから、任意の電圧印加停止
時間例えば第５図に示すｔ３を用いてもよいことは勿論
である。

一般にカラー感光材料は、色光毎に感度が異なっており
、また３種類のカラーフィルタはその透過率が異なって
おり、更には液晶光シャックの透過率も色光によってわ
ずかであるが変化するため、色光毎に標準濃度線Ａを定
めておき、各色光の光量を測定して色光毎に濃度線Ｂを
算出する。

次に、第１図を参照して本発明の一実施例の構成を説明
する。白色光源ｌＯの下方に、青色フィルタ１１．緑色
フィルタ１２．赤色フィルタ１３を取り付けたターレッ
ト１４が配置されており、モータ１５により、軸１６を
中心にして所定の速度で回転する。この白色光源１０と
カラーフィルタ１１〜１３により光源部が構成される。

なお、実際は白色光源１０の色温度を調節するために、
色温度変換フィルタが用いられる。

前記ターレット１４の下方に、多数の画素形成部１８ａ
をライン状に配列した液晶光シャッタ１８が配置されて
いる。この各画素形成部１８ａは、液晶を挟んで対向配
置した一対の透明電極と、これらの透明電極に吸収軸が
９０度異なるようにそれぞれ配置された２枚の偏光板と
から構成されており、色光を選択的に透過させる。この
液晶光シャック１８は常時開タイプであり、パルス電圧
が印加されている時に光遮断状態となっており、パルス
電圧の印加が停止された時に光透過状態となる。この電
圧印加停止時間を制御することにより、各画素形成部１
８ａを透過する光量が調節される。

前記液晶光シャッタ１８の下に、グレーデッド形ファイ
バーアレイ　（セルフォックレンズアレイ）１９が配置
されている。このグレーデッド形ファイバーアレイ１９
は、各ファイバーが液晶光シャッタ１８の各画素形成部
１８ａに対応するように配置され、各画素形成部１ａａ
を透過した色光をカラー感光材料２０に結像させ、これ
にドツトパターンで構成された画像２１を潜像として記
録する。

前記カラー感光材料２０は、ベルト２２に平坦に保持さ
れており、画像記録時に矢線方向に１ラインずつ間欠的
に移動する。このヘルド２２は、平行に配置した一対の
ローラ２３，２４に架は渡されている。ローラ２３は、
駆動ローラであり、モータ２５によって回転される。コ
ントローラ２７は、ドライバ２８及び２９を介して前記
モータ１５．２７の回転を制御するとともに、後述する
各部をシーケンス制御する。

白色光源１０とカラーフィルタ１１〜１３とからなる光
源部の経時変化及び液晶光シャッタ１８の応答特性を調
べるために、液晶光シャッタ１８の画素形成部のうちの
少なくとも１個がモニタセル１８ｂとして用いられてい
る。このモニタセル１８ｂは、プリントの開始前にテー
ブル書換えスイッチ３２を操作することにより、前述し
た時間ｔ　ｍａｘだけ電圧印加が停止されて透明状態に
なる。

この透明状態となったモニタセル１８ｂを透過した色光
は、受光部３３で光電変換される。この受光部３３の光
電流は、増幅器３４で増幅されてから、積分回路３５で
積分される。この積分回路３５は、光量に応じた信号を
出力してＡ／Ｄ変換器３６に送り、ここでデジタル信号
に変換してから、ＣＰＵ３７に入力する。

前記ＣＰＵ３７には、測定した光量と、濃度調整つまみ
３８で設定された濃度調整値とを用いて前述した演算を
行う。すなわち、第５図に示すように基準光量に対して
設定した各濃度値の電圧印加停止時間に、基準光量と測
定光量との比と、濃度調節つまみ３８で設定された濃度
調整値とをそれぞれ乗算することにより、測定光量にお
ける各濃度値の電圧印加停止時間を算出し、これをルッ
クアップテーブル４０に書き込む。この演算及び書込み
は、各色光毎に行われるものでり、そのためにルックア
ンプテーブル４０は、色光毎にページが用意されている
。なお、ルックアップテーブル４０として、予め複数の
濃度線を書き込んだＲＯＭを用い、測定光量と濃度調整
値とに応じて所望の濃度線を選択するようにしてもよい
。前記濃度調整つまみ２８は、ユーザが好みの濃度値に
仕上げるために用いられる他に、カラー感光材料２０の
ロットによる感度変動を修正するためにも用いられる。

１９４７分の画像データは、画像ファイル（図示せず）
からシリアルに読み出されてルックアンプテーブル４０
に入力される。この画像データは、画素の１度値を表し
ており、また画像ファイルからの読み出しは、同じライ
ンについて色毎に順次行われ、そしてこの色に応じてル
ックアップテーブルのページが指定され、これに書き込
まれているデータすなわち電圧印加停止時間の信号が読
み出される。電圧印加停止時間に変換された画像データ
は、ラインバッファメモリ４１に一旦書き込まれてから
、ドライバ４２にシリアルに送られる。

このドライバ４２には、クロックパルスが供給されてお
り、通常はこのクロックパルスを液晶光ツヤツタ１８に
送って、各画素形成部１８ａを不透明状態にしている。

そして、入力された画像データに応じた時間だけクロッ
クパルスの印加を停止して透明状態にする。カラーフィ
ルタ１１〜１３を透過した色光は、この透明状態に変化
した各画素形成部１８ａを透過してカラー感光材料２０
に達し、これをドツト状に露光させる。

次に上記実施例の作用について説明する。プリントを開
始する前に、テーブル書込みスイツチ３２を操作して、
ルックアップテーブル４０の書込みを行なう。コントロ
ーラ２７は、ドライバ２８を介してモータ１５を回転さ
せて、カラーフィルタ１１〜１３を順次白色光源１０の
光路に挿入する。そして、コントローラ２７は、まず青
色フィルタ１１が光路に入っていることを確認してから
、ドライバ４２を作動させてモニタセル１８ｂに印加さ
れているクロックパルスを電圧印加停止時間ｔ　ｍａｘ
だけ停止させる。このモニタセル１８ｂを透過した青色
光は、受光部３３で光電変換されてから、積分回路３５
で積分されて青色光の光量が算出される。この青色光の
光量は、デジタル信号に変換されてからＣＰＵに送られ
、ここで青色光の基準光量をもとにして各濃度値に対す
る電圧印加停止時間が算出され、この電圧印加停止時間
がルックアップテーブル４０に書き込まれる。

青色の電圧印加停止時間の書込みが終了すると、コント
ローラ２７は、同じ手順により緑色光と赤色光について
電圧印加停止時間をそれぞれ算出してルックアップテー
ブル４０に書き込む。

ルックアップテーブル４０の書込み後に、プリント開始
スイッチ４４を操作すると、コントローラ２７は、ター
レット１４を回転させるとともに、画像ファイルから青
色の１ライン分の画像データを読み出してルックアップ
テーブル４０に送り、青色の電圧印加停止時間を書き込
んだページを参照して信号変換してから、ラインバッフ
ァメモリ４１に書き込む。次に、コントローラ２７は、
青色フィルタ１１が白色光源１０の光路に入っているこ
とを［ｉ’ｆｆｌしてから、１ライン分の画像データを
ドライバ４２に送り、液晶光シャッタＩ８の各画素形成
部１８ａを画像データに応じた時間だけクロックパルス
の印加を停止してこれを透明状態にする。青色光は、各
画素形成部１８ａを透過してカラー感光材料２０に達し
、１９４２分のドツトがこれに記録される。

同様にして緑色フィルタ１２が白色光源１０の光路に入
っている時に、緑色光の１９４２分のドツトをカラー感
光材料２０に記録する。次に、赤色フィルタ１’３を光
路に挿入して赤色光によるドツトを記録する。

こうして青色、緑色、赤色の１ライン分のドツトが重複
して記録されると、コントローラ２７は、モータ２５を
駆動して、ヘルド２２を１ライン分矢線方向に移動し、
前述した手順により次の１ラインの記録を開始する。こ
の３色線順次記録方式により、ドツトパターンで構成さ
れたカラー画像２１がカラー感光材料２０に潜像として
記録される。このカラー感光材料２０は、現像装置で発
色現像させれば、青色光によるドツトはイエローに発色
し、緑色光によるドツトはマゼンタに発色し、赤色光に
よるドツトはシアンに発色し、これらの３種類のドツト
による減色法混色でハーフトーンの画像が再生される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、液晶光ツヤツタ
を所定時間だけ透明状態にして、これを通過した各色光
の光量を測定し、この光量に応じ　４゜て各色光の電圧
印加停止時間を変更するようにしたから、光源部が経時
変化したり、あるいは液晶光シャッタの応答特性が変動
しても、これらの影響を受けることなく、所期の濃度に
仕」二げて、カラーバランス及び濃度が適正な画像を再
現することができる。

また、本発明は、濃度（画像データ）と電圧印加停止時
間との関係を表す基準濃度線を各色光毎に決めておき、
プリントの前に各色光の光量を測定し、この光量と基準
光量の比に応して、各色光毎に基準濃度線を換算して濃
度線を算出し、これらをテーブルメモリに書込み、この
テーブルメモリを参照して画像データを電圧印加停止時
間の信号に変換するようにしたから、光源部の経時変化
等により露光量が変化した場合に、テーブルメモリの内
容を書き換えるだけでよいので、色相補正フィルタやＮ
Ｄフィルタを切り換えて露光量を補正する従来のものに
比べて装置の構造が簡単になり、しかも操作も簡便であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図である。 第２図は常時開タイプの液晶光シャッタの応答特性を示
すグラフである。 ゛第３図は液晶光シャッタの電圧印加停止時間と、透過
光量の関係を示すグラフである。 第４図はカラー感光材料の特性曲線である。 第５図は電圧印加停止時間と記録濃度の関係を示すグラ
フである。 第６図は電圧印加停止時間ｔ　ｍａｘと透過光量の関係
を示すグラフである。 １０・・白色光源 １１・・青色フィルタ １２・・緑色フィルタ １３・・赤色フィルタ １８・・液晶光シャッタ １８ａ・・画素形成部 １８ｂ・・モニタセル １つ・・グレーデッド形ファイバーアレイ２０・・カラ
ー感材 ２１・・記録画像 ３３・・受光部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）波長域が異なった複種類の色光を順次放出する光
   源部と、カラー感光材料との間に、電圧印加を停止した
   時に透明となる常時開タイプの液晶光シャッタを配置し
   、この液晶光シャッタの電圧印加を画像データに応じた
   時間だけ停止することにより、これを透過した色光でカ
   ラー感光材料を所望の濃度に露光させるようにした液晶
   カラープリンタにおいて、 前記液晶光シャッタを一定時間透明状態にした時の各色
   光の透過光量をそれぞれ測定し、各色光の測定光量に応
   じて各色光毎に液晶光シャッタの電圧印加停止時間を変
   えるようにしたことを特徴とする露光量補正方法。
2. （２）波長域が異なった複種類の色光を順次放出する光
   源部と、カラー感光材料との間に、電圧印加を停止した
   時に透明となる常時開タイプの液晶光シャッタを配置し
   、この液晶光シャッタの電圧印加を画像データに応じた
   時間だけ停止することにより、これを透過した色光でカ
   ラー感光材料を所望の濃度に露光させるようにした液晶
   カラープリンタにおいて、 前記液晶光シャッタの電圧印加を所定時間だけ停止して
   これを透過した各色光の光量をそれぞれ測定する測光部
   と、各色光の基準光量に対する画像データと電圧印加停
   止時間との関係を記憶しており、測定した光量と基準光
   量との比に応じて画像データと電圧印加停止時間との関
   係を各色光毎に補正する演算部と、この演算部で補正さ
   れた各色光の画像データと電圧印加停止時間との関係を
   記憶し、入力された画像データに対して電圧印加停止時
   間信号を出力するテーブルメモリとを設けたことを特徴
   とする露光量補正装置。
3. （３）前記光源部は、白色光を放出する白色光源と、こ
   の白色光源と液晶光シャッタとの間に選択的に挿入され
   る複数のカラーフィルタとからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の露光量補正装置。
4. （４）前記測光部は、液晶光シャッタを透過した色光を
   光電変換する受光部と、この受光部の出力を積分する積
   分回路と、この積分回路の出力をデジタル信号に変換す
   るＡ／Ｄ変換器とからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の露光量補正装置。
5. （５）前記カラーフィルタは、青色フィルタと、緑色フ
   ィルタと、赤色フィルタとからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の露光量補正装置。
6. （６）前記カラー感光材料は、液晶光シャッタと直交す
   る方向に間欠移送されることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の露光量補正装置。