JPH0812344B2 - 像コピー装置と像コピー方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、液晶を使用した像形成・蓄積材
料に実時間で一次的に形成した像を複写する装置と方法
とに係るものである。

【０００２】

【発明の背景】一つのタイプの通常のグラフィックスイ
メージャは一つの文書からもう１つの文書やグラフを複
写するためにオフィスでしばしば用いられる文書複写機
である。このタイプの代表的な複写機は、例えばXEROX
(されは所謂ゼログラフィプロセスを用いる）、KODAK
，３−Ｍ、SHARP 等の商品名で市販されている複写機
である。このような複写機は種々の速度で動作する。し
ばしば可成り高速で１分当たり10枚以上のコピーをとれ
る。このような複写機の一つの欠点は通常の場合複写す
べき文書を必要とし、その文書を直接複写機に通した
り、その上に置かねばならないことである。

【０００３】テレコピヤやファクシミリ機械はこれらの
機械から遠方にある信号源から電話線その他の電気的線
路にのって送られてくる情報を担う電気信号を受け取
り、デコードし、このような電気信号情報により表され
るグラフィック像を文書上に形成できる。しかし、この
ようなファクシミリ機械は可成り遅く、代表的場合は１
分当たり、２文字しかコピーできない。CCITT グループ
III 機械を用いて得られる最高速度でもこの程度であ
る。

【０００４】英数字やグラフ情報、即ち、データの２個
の遠隔機械間での転送をスピードアップし、例えば、一
方では、上述したコピヤ機械の再生速度を高くし、他方
では前述したファクシミリ機械の遠隔送受信能力を向上
させることが望ましい。

【０００５】

【発明の要旨】本発明は遠隔信号源やローカル信号源か
ら受け取った情報から作られる英数字やグラフのデータ
の所謂ハードコピーを可成り迅速に得られる能力を提供
する。重要なことは、本発明は実時間又はほぼ実時間
で、例えば、入来するデータ又は情報を受け取るほとん
ど同時に映像を形成し、その映像ゼログラフィ技術等の
従来からのコピヤ機械技術を用いて複写するのに十分な
時間蓄えることを許す。

【０００６】本発明を用いてハードコピーを作る上で動
作速度に課せれる主たる制約は、一方では、データを転
送できる速度であり、他方では、一時的に蓄えられる映
像をコピーするために使用されるコピア機械の動作速度
である。本発明を一つの面で見れば、本発明は像を複写
するコピーヤー手段と像を形成する手段とを備える像コ
ピー装置であって、規定の入力に応答して像の特性を実
時間で形成する像形成・蓄積手段とこの像形成・蓄積手
段へ像の特性を印加する手段とにより像を形成し、前記
の像形成・蓄積手段は前記のコピーヤー手段が像を複写
するだけの時間前記の像の特性を蓄積し、そして前記の
像形成・蓄積手段は前記の像の特性を蓄積するメモリー
になれる電荷蓄積能力を有し、そして前記の像形成・蓄
積手段が形成し、蓄積した像の特性が表している像を前
記のコピーヤー手段が複写するように前記のコピーヤー
手段と前記の像形成・蓄積手段とを相対的に配置したこ
とを特徴としている。

【０００７】また、本発明を別の面から見れば、本発明
はシート状の液晶の選択された区域へそれぞれ規定の電
荷入力を加えて液晶材料が入射光の透過、又は散乱もし
くは吸収を生じて像の特性を形成し、一時的に電荷入力
を蓄積して像の特性の形成を継続し、そして複写プロセ
スを利用して像の特性を複写して像のコピーを形成する
ことを特徴とするグラフィックスコピーイング法であ
る。

【０００８】斯くして、本発明の一つの相によれば、映
像コピーイング装置が映像をコピーするためのコピヤデ
バイスと、映像の特性を形成するためのイメージャデバ
イスとを具え、イメージャデバイスが予じめ規定された
入力に応答して映像の特性を実時間で形成し、このよう
な特性をコピヤデバイスがこれをコピーするのに十分な
時間一時的に蓄えられるための映像形成・蓄積デバイス
と、この映像形成・蓄積デバイスを走査してこれに前記
特性を与える走査システムとを具える。コピヤとイメー
ジャとは、映像形成・蓄積デバイスにより形成され、蓄
えられる特性が表す映像をコピヤがコピーできるように
相対的に位置決めする。

【０００９】本発明のもう一つの相によれば、イメージ
ャが光学的機能が変わり得、そこに入射する光を透過、
散乱又は吸収させることができる液晶手段と、この液晶
手段をシート状のレイアウトで支持する支持手段とを具
え、前記液晶手段が規定された入力に応答してその光学
的機能を変え、映像の特性を形成し、前記の規定された
入力を前記の液晶手段の夫々の部分に選択的に加える入
力手段を具え、前記液晶手段がメモリ機能を有し、上記
入力手段によりそこに直接かけられた入力が終わった後
でも前記特性を一時的に蓄えられるようにしたことを特
徴とする。

【００１０】本発明のもう一つの相によれば、両面を有
するシート状の液晶材料の一面に電荷を機械的に置く装
置が、互い電気的に離した平行な電極手段を有し、前記
のシート状の液晶材料の選択された面区域に面電荷を与
えるダイナミック電極、夫々の電極手段に電圧を印加す
る電気手段及び前記ダイナミック電極と、前記シート状
の液晶材料とを相対運動させる運動手段を具える。

【００１１】本発明の付加的相によれば、電荷を与える
のに応答して光学特性が変わる液晶材料のシートと、こ
のシートの一側上の選択された表面区域に面電荷を機械
的に置き、液晶材料シートの光学特性を変えるデポジシ
ョン（deposition) 手段との組合わせが与えられる。本
発明の更にもう一つの相によれば、シート状の液晶デバ
イスの選択された位置間に電界を作る方法が複数個の電
極を有するダイナミック電極と、前記シートとを相対運
動させることと、このような相対運動時に１個又は複数
個の選択された電極に電圧を印加することとを含む。

【００１２】本発明の更に別の相によれば、グラフィッ
クスコピーイング方法が夫々の規定された入力をシート
状の液晶材料の選択された区域に加え、液晶材料をして
入射光の透過、散乱又は吸収に影響せしめ、これにより
映像の特性を形成することと、このような特性を複写し
て映像のコピーを形成するコピーイングプロセスを用い
ることを特徴とする本発明の一実施例ではイメージャの
液晶デバイスがシートとして形成され且つシートに支持
されているか又はそのいずれか一方のカプセル封入液晶
材料を具える。このカプセル封入液晶材料は電気容量特
性を有し、それ故それに加えられる電荷を一時的に蓄え
ることができる。ここで、本発明によれば、電荷はカプ
セル封入液晶材料の指定された区域に選択的に与えら
れ、そこに一時的に蓄えられる。 カプセル封入液晶材
料により、その電荷を蓄えている夫々の区域の関数とし
て （また、このように蓄えられている電荷と、これに
より生ずる電荷の強さの関数として）及び液晶材料の電
荷を蓄えていない区域の関数として映像の特性が作られ
る。本発明に係る走査機構は、例えば、ダイナミック電
極により選択的にカプセル封入液晶材料を走査し、即
ち、横ぎり、ここに前記電荷を与えることができ、カプ
セル封入液晶材料により形成される映像特性を、例え
ば、通常の電子写真、即ち、コピヤ装置を用いて複写で
きる。

【００１３】本発明によりカプセル封入液晶材料技術を
イメージャで用いると好適である。カプセル封入液晶材
料は動作がネマチックタイプであるようにすると好適で
ある。ネマチック形は電界の可逆的印加又は除去に迅速
に応答し、このような予じめ規定された入力の印加又は
除去に応答して制御自在に光を散乱し、吸収及び透過又
はそのいずれか一方を行なえるという有利な特性を有す
る。

【００１４】ここで、一般に用いられるいくつかの用語
は下記のように定義される。「液晶材料」は広く本発明
で働く任意のタイプの液晶材料を指すが、動作的にネマ
チック形の液晶材料を指すと好適である。「動作的にネ
マチック」とは、外部電界がない場合、液晶の構造的ひ
ずみが境界での液晶の配向により主として支配され、非
常に強いねじれ（コレステリック材料）又は層化（スメ
クチック材料）のようなバルク効果により支配されるも
のではない場合を意味する。斯くして、例えば、ねじれ
ようとするが、境界整列の効果は克服できないキラル分
子は動作的にネマチックと考えられる。このような動作
的にネマチックな液晶材料には多色性染料、非多色性染
料、キラル化合物その他のコイングレディエント（co-i
ngredient)が含まれ得る。カプセルとは収納デバイス又
は一定量の液晶材料を収容し、又は封じ込める媒体を指
す。「カプセル封入媒体」又は「材料」はこのようなカ
プセルを形成する媒体又は材料を指す。カプセルは、例
えば、中に液晶材料を入れている閉じた球のように閉じ
ることもできるし、液晶材料を収納する規定された容積
を定めるが、１個又は複数個の通路が２個以上のこのよ
うなカプセルの内部容積を実際に結ぶような部分的に閉
じた構造にすることもできる。「カプセル封入液晶」又
は「カプセル封入液晶材料」はカプセル封入媒体により
及びその中に又はその一方で、例えば、個々のカプセル
又は乾燥させた安定なエマルジョンのような固体の媒体
により形成される一方又は双方のタイプのカプセル内に
閉じ込められる、即ち、収納される或る量の液晶材料を
指す。

【００１５】（これは、それ自体、本発明の要件ではな
いが）、本発明に係るカプセルは、直径が０．３ミクロ
ンから１００ミクロン迄、好ましくは０．１ないし３０
ミクロン、特に０．５ないし１５ミクロン、例えば、最
適にするには１ないし５ミクロンのほぼ球状の構造にな
っている。この明細書の中で、カプセル封入とかそれに
類似した表現は一般にカプセルと呼ばれる物品を形成す
ることだけでなく、液晶材料を媒体（カプセル封入媒
体）に安定に乳濁又は分散させ、均一な周囲の媒体の中
に安定した、好ましくはほぼ一様な寸法の粒子を浮かせ
たものを形成することもさす。カプセル封入技術は、カ
プセルの寸法が小さいため、マイクロカプセル封入と一
般に呼ばれ、従来から知られている。例えば、「マイク
ロカプセルプロセシング アンド テクノロジー」（Mi
crocapsule Processing and Technolgy) （アサジコン
ドー著、マルセルデッカー社刊）参照。従って、この説
明を読んだ当業者ならば、液晶に対する適当なカプセル
封入剤及び方法を知り得るであろう。

【００１６】カプセル封入液晶層を作る一つの方法は、
液晶材料と、この液晶材料が溶解しないカプセル封入媒
体とを混合することと、液晶材料が中に入っているカプ
セルを形成することとを含む。このようなカプセル封入
液晶を含む液晶デバイスを作る一つの方法は、例えば、
カプセル封入液晶材料を一枚の基板に塗布することを含
む。また、この方法は、電界を液晶材料に加え、その特
性に影響を及ぼす手段を設けることを含む。

【００１７】イメージャの色を変えられるようにするた
めに、液晶及びカプセル封入媒体又はそのいずれか一方
に非多色染料を入れることができる。カプセル内の液晶
材料間には十分な電界をかけ、カプセル封入媒体の方に
は電界をかけず（実際には夫々のカプセルの厚さ間に電
圧降下を生ずるが、それをできるだけ小さくするため
に）、カプセル封入材料を、一方では、誘電率が液晶材
料の下側誘電率以上であるようにし、他方では，インピ
ーダンスが相対的に大きくなるようにする。理想的に
は、カプセル封入媒体の誘電率は液晶の上側誘電率に近
くとるべきである。

【００１８】カプセル封入液晶を用いる液晶デバイスの
コントラストは屈折率が液晶材料の常屈折率（即ち、結
晶の光学軸と平行な屈折率）と整合しているカプセル封
入媒体を選択することにより改良される。例えば、ボル
ン（Born) アンド ウオルフ（Wolf) の「オプティック
ス」（Optics) 又はハートショーン（Hartshorne) アン
ド スチュワート（Stewart)の「クリスタルス アンド
ザ ボーラライジング マイクロスコープ」（Crysta
ls snd the Polarizing Microscope) 参照。カプセル封
入媒体は液晶材料をカプセル内に封じ込めるために使用
されるだけでなく、カプセルを基板に固定し、基板上に
支持するためにも使用される。この代わりに、液晶カプ
セルを基板に対して保持するために別の結合媒体を用い
ることができる。後者の場合も、この付加的結合媒体の
屈折率をカプセル封入媒体の屈折率と整合させ、前述し
た、改良されたコントラスト特性を保ようにすると好適
である。しかし、材料の屈折率は、一般に、ひずみに依
存し、例えば、カプセル封入媒体にはひずみが入ってく
るから、カプセル封入媒体及び、あれば、結合媒体の屈
折率を整合させる際、この効果を考慮する必要がある場
合もある。また，イルリデッセンス（irridescence) を
避けるべき時は、一波長におけるだけではなく、可能な
限り広範囲の波長に亘って屈折率を整合させることが望
ましい。

【００１９】球状又は他の湾曲した表面を有する、中に
液晶材料を閉じ込めている本発明カプセルは液晶材料が
特別な形をとらされ、ひずまされ、或る意味で自分自身
の上に折りたたまれたりしてカプセル壁に平行又は垂直
に整列させられたりして液晶を収容する所定のカプセル
の光学特性がそこに送られてくるほとんど全ての光が、
電界をかけられない時、例えば、散乱（多色染料が存在
しない時）又は吸収（多色染料が存在する時）されるよ
うに影響させられるようになる。但し、入射光の偏光方
向を無視する。染料がなくてもこの効果は散乱を生じ、
従って不透明になる。しかし、カプセル封入液晶材料に
電界をかけると、それに応じて液晶構造が電界と整列
し、光の散乱又は吸収が減る。

【００２０】本発明で有用なカプセル封入液晶材料の好
適例は、米国特許4,435,047(特開昭58-501,631) 、米国
特許4,556,289(特開昭59-178,429) 、米国特許4,606,61
1(特開昭59-178,428) 、米国特許4,662,720(特開昭59-2
26,322)、米国特許4,707,080（特開昭61-501,354) 、並
びに米国特許出願第477,242 号及び第480,466 号に開示
されている。

【００２１】規定された入力、例えば、電界がかけてい
る場合に光を吸収又は散乱させ、このような規定された
入力がある場合に吸収又は散乱を減らすカプセル封入液
晶材料の動作は最初に上げた特許願に開示されている。
しかし、本発明の好適な実施例では、規定された入力が
欠けている場合に光を散乱させるカプセル封入液晶材料
の動作及び反射、それも好ましくは内部全反射及び構造
的光学的干渉又はいずれか一方、散乱モード、即ち規定
された入力がない場合の液晶材料の外見を照らすカプセ
ル封入材料その他の材料の使用がとられる。このような
動作原理の開示は、例えば、前出した特許願第477,138
号に与えられている。好適な実施例に従ってカプセル封
入液晶材料へ規定された入力をかけるのに応答して散乱
を下げる場合内部反射及び構造的光学干渉も下がる。事
実干渉は普通こわれ、従って、カプセル封入液晶材料を
用いるとコントラスト比が良好な映像が得られる。

【００２２】前述した目的及び関連する目的を達成する
ために、本発明はこの明細書で後述し、請求の範囲に指
摘する特徴を具える。下記の説明と添付図面とは本発明
の或る代表的な実施例を詳しく述べている。しかし、こ
れらは例示にすぎず、本発明の原理を適当に用いうる種
々の方法の一部にすぎない。

【００２３】

【詳細な説明】今度は図面につき本発明を詳細に説明す
る。各図を通して類似した符号は類似した部分を示す。
最初第１図につき説明すると、本発明に係る液晶グラフ
ィックスイメージャ１が示されている。このグラフィッ
クスイメージャの基本的要素はイメージャ２とコピヤ３
とである。イメージャ２は入力装置４から受け取った入
力情報をコピヤ３で複写できる映像に変換する。イメー
ジャ２はカプセルに封入された液晶層５を含み、液晶層
５が、例えば、マイラ（Mylar)又は相対的に強く且つ光
学的に透明な類似の材料から成るシート状の支持体６に
取り付けられており、この他に信号入力装置７を含み、
この信号入力信号７が入力システム４から受け取った情
報に応答して、予じめ規定された入力を供給する。好適
な実施例ではこの入力は電圧であって、カプセルに封入
された液晶層５の選択された区域に電界を生じ、これに
より入力システム４から受け取った情報により表される
映像（イメージ）を形成する。

【００２４】コピヤ３は、例えば、ゼログラフィその他
のタイプの種々ある従来からの所謂電子写真の任意の一
つとすることができる。このようなコピヤ装置の代表的
なメーカや商品名については前述した。イメージャ２は
コピヤ３に対して、例えば、本来そうであるように、こ
のようなコピヤが所謂ハードコピー文書、例えば、英数
字やグラフィック情報がのっている一枚の紙を走査する
のに使用される場合に光学式に走査できる位置に取り付
けられる。コピヤ３はこのように光学的に走査されるイ
メージャ上の文書のコピーである出力文書を作ることが
できる。

【００２５】また、イメージャ２は、入力システム４か
ら受け取る情報を表す映像を本質的に実時間で、即ち、
入力情報を受け取る速度を落とさずに、情報を入力シス
テム４から受け取るのと本質的に同時に形成できると好
適である。加えて、イメージャ２はこのような映像を、
コピヤ３がそれを複写するのに十分な期間蓄える、即
ち、保持できる。また、液晶グラフィックスイメージャ
２は実質的に連続して使用し、次々と映像（イメージ）
を形成し、それらの映像の各々を複写できると好適であ
る。液晶グラフィックスイメージャ２の動作速度に課さ
れる制約は、例えば、入力システム４が情報を受け入れ
る速度や、このような入力情報が映像に変換される速度
（これは情報を受け取るのと本質的に同時に行い得る）
や、コピヤ３の動作速度である。

【００２６】カプセルに封入された液晶層５はカプセル
封入液晶材料１０であり、これは収納媒体、即ち、カプ
セル封入する媒体１１と液晶材料１２とにより形成され
る。収納媒体１１の代表的な材料は、例えば、、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）のような重合体、ゼラチン、
ラテックスその他前述した特許願に記載されている種々
の材料を含む。液晶材料１２はネマチック、即ち、動作
的にネマチックとすると好適で、例えば、前記特許願に
開示されている液晶材料の一つ又は複数個とすることが
できる。収納媒体１１と液晶材料１２とは協働して複数
個のカプセル、容積、収納区域等一般に符号１３で表す
ものを形成し、その各々は完全に又は部分的に閉じてい
る。後者の場合は２個以上の所謂カプセルを、媒体と液
晶とにより形成されるマトリックスにおけるように、相
互間を結ぶ通路により流体的に結合することができる。
カプセルの内壁は一般に中に入っている液晶材料の構造
をひずませ、通常の直線平行構造と逆に、ひずんだ、即
ち、おおむね彎曲して整列した構造をとらせる。予じめ
規定された入力（以后これを電界と称するが、これは本
発明にとって好適な規定入力である）が欠けている場
合、ネマチック液晶材料は直線が平行に並んだ構造をと
るものである。前述したひずんだ構造はカプセルの壁に
平行であるか又はこれに垂直に整列した形態であるので
一般である。しかし、前述した電界がある場合は、カプ
セル１３内の液晶材料１２の構造は場の方向に整列する
ものである。再び場を除くと、カプセルの壁は前述した
ひずんだ形態をとる。第１図に示すように複数個のカプ
セル封入液晶層５を作り上げると好適である。このよう
な層５の全厚さは、例えば、約０．３ミルから約１０ミ
ル迄（約０．５ミルとすると好適である）とすることが
でき、各カプセルの直径は、例えば、約０．３ミクロン
から約１００ミクロン迄とすることができる。上記直径
は約１ミクロンから約５ミクロン迄が好適である。カプ
セルは個別の層に配置することもできるが、第１図に示
したように、ランダムに、それでいて相対的に密になら
ないようにすると一層好適である。

【００２７】液晶材料１２は光学的に異方性とし、常及
び異常屈折率を有するようにする。収納媒体１１は、例
えば、紫外域から遠赤外域迄ほぼ光学的に透明にすると
好適である。収納媒体１１の屈折率及び液晶材料１２の
常屈折率、即ち、（前述したように、液晶を整列させる
電界が存在する時生ずる）液晶材料の光学軸に平行な屈
折率を光学的に整合させ、電界がある時、液晶材料１２
と収納媒体１１との間の界面で全く又はあっても少しし
か屈折せず、光が実質的に真直ぐに層５を透過するよう
にする。しかし、液晶材料の異常屈折率は収納媒体の屈
折率と異ならせ、電界がない時カプセル封入液晶層５で
の光の屈折及び散乱を大きくする必要がある。

【００２８】収納媒体１１及び液晶材料１２の電気特性
は、これらに電圧を印加した時、これにより生ずる電界
が大部分液晶材料両端間にかかり、カプセル封入媒体間
で生ずる電圧降下は小さいようなものにすると好適であ
る。従って、収納媒体１１の誘電率を光学的に異方性の
液晶材料の低い方の誘電率よりも小さくならないように
し、前者のインピーダンスを相対的に大きくする必要が
ある。理想的には、カプセル封入媒体１１の誘電率を液
晶材料の高い方の誘電率に近くする必要もある。

【００２９】所謂マクロなレベル、換言すれば、全体的
なレベルで見て、カプセルに封入されている液晶層５は
誘電材料とし、その平均誘電率の値が使用中に、例え
ば、液晶材料に電界をかけたりはずしたりすることに伴
って僅かに変化し、これがまた同時に層５を形成する全
材料の関数であるようにする。従って、カプセルに封入
された液晶層５は、電荷、即ち、その両端間にかけられ
る電圧、一層具体的に云えば、層５の夫々の面２２，２
３にある電極２０，２１により印加される電圧を蓄える
コンデンサとして機能できる。後述するように、こうな
ると、これは層５の選択された区域に面電荷を与え、こ
れを一時的に蓄え、複写のために液晶材料内に映像（イ
メージ）特性を作り出す信号入力装置７の機能である。

【００３０】それ故、電圧、即ち、電界をカプセル封入
した液晶層５の或る区域、例えば、面２３上にとられた
区域２４及び２５に選択的に印加し、層５の他の選択さ
れた区域、例えば、面２３上にとられた区域２６及び２
７には電界を印加しないのに応答して、このような面２
３上の夫々の区域と、面２２側の電極２０との間の液晶
が整列したり、整列しなかったり（所定の区域に電界を
かけない場合）する。選択された区域、例えば、区域２
４，２５に電荷を与える時、カプセル封入液晶層５の実
効容量のため、このような電荷が有限な時間、例えば、
数秒以上、蓄えられ、その後で消散する。このように電
荷が蓄えられている間は選択されたカプセル封入液晶材
料間に生ずる電荷のためこのような区域と面２２上の電
極２０との間の液晶材料がこのような電荷に対して所望
の整列関係を保つ。従って、カプセル封入液晶層５の電
界が印加される特定の区域を選択することにより映像が
表示され、カプセル封入液晶層５により蓄えられる。

【００３１】このような種々の区域に電荷を選択的に印
加するのに応答してイメージャ２により映像を有効に形
成することを完成させるためには照明を必要とする。こ
のような照明源は面２３を照明する外部の光源とするこ
ともできるが、本発明の好適な実施例及び最良のモード
によれば照明源はコピヤ３自体の中の光源３０により与
えられる。このような光源３０はカプセル封入液晶層５
全体を同時に照明するか又は任意の所定の瞬時において
コピーされる部分だけを照明する。後者によれば、層５
により形成される映像特性をコピヤ３により有効に走査
できる。

【００３２】このような光源３０とコピヤ３により走査
できる可視映像を効果的に形成することは、例えば、前
記特許願第477,138 号で開示されていることに従って行
なえる。特に、内部全反射及び多くは光学的干渉の原理
を用いれば、電界が印加されていない層５内のカプセル
封入液晶材料、例えば、彎曲して整列しているか又はひ
ずんだ構造状態にある液晶材料により散乱される（等方
的に散乱されると好適である）光は同じものを照明して
いるカプセル封入液晶材料の方へ反射される、即ち、戻
される。このように液晶材料で散乱される光の一部はコ
ピヤの方に散乱され、コピヤにより「観察」される。他
方、電界の方向に整列している層５のカプセル封入液晶
材料１０に射突する、例えば、光源３０からの光は散乱
されず、むしろ、このような液晶材料をまっすぐに通り
抜ける。これにより層５は暗い区域を出現させる。これ
は液晶材料がひずんだ状態、即ち、電界がかからない状
態にある明るい区域と対照的である。層５の選択された
カプセル封入液晶材料に電界を印加するために面２３に
面電荷を印加するか又は印加しない区域、例えば、２４
〜２７等を選択することにより、英数字映像を作ること
もできるし、グラフ映像を作ることもでき、これらの映
像をコピヤ３で複写できる。

【００３３】前記特許願第477,138 号に開示されている
ように、層５が所望の内部全反射動作をするためには、
収納媒体１１の屈折率が面２３との境界を形成する空気
のような媒体３１の屈折率よりも大きい必要がある。層
５と電極２０とを支える支持体６を光学的に透明にし、
その屈折率を収納媒体１１の屈折率とほほ同じにし、層
５と電極２０の間及び電極２０と支持体６の間にある多
重界面でのひずみ、即ち、屈折をできるだけ小さくする
と好適である。このような支持体６は、例えば、重合体
又は商品名マイラー（Mylar)で市販されているようなプ
ラスチックのフィルム状若しくはシート状の材料とする
ことができる。また、支持体６の屈折率は、例えば、空
気のような媒体３２の屈折率よりも大きくし、支持体６
の表面と媒体３２の間の界面で光が内部全反射するよう
にする必要がある。上述した種々の屈折率の比に依存し
て、垂線に対して予じめ規定された角度より大きい角度
で媒体３１又は媒体３２との界面に入射する層５又は支
持体６内の光ビーム又は光線はこのような界面で内部全
反射される。加えて、所望とあらば、上述した界面の一
方又は双方に適当な厚さの誘電体を塗布してこれまた前
述した特許願第477,138 号に記載されているような光学
的干渉の原理に従って層５及び支持体６又はそのいずれ
か一方内の光の実効反射を改良できる。また、所望とあ
らば、面２３上又は媒体３１内に黒色もしくは着色した
背景又は光吸収材料のような光学的吸収体を置き、層５
の、例えば、電界がカプセル封入液晶材料に印加され、
このような液晶材料がこのような電界と整列する区域２
４，２５を通る光を吸収し、これにより上記層５に形成
される映像の相対的に明るい部分と、相対的に暗い部分
との間のコントラストを更に強めることができる。更に
もう一つの代案として、面２３に又はその近傍に反射体
を置き、光を層５の方向へ反射させることもできる。

【００３４】入力システム４から受け取った情報に応答
して、信号入力装置７がこの情報をデコードし、それに
基づいて面電荷をカプセル封入液晶層５の面２３の選択
された区域に与える。信号入力装置７は、電子回路部４
０と、制御信号及び電子回路部から与えられるパワー
（パワーは図示していない外部電源から与えることもで
きる）又はそのいずれか一方に応答して動作する駆動モ
ータ４１と、ダイナミック電極４２とを具える。ダイナ
ミック電極４２はほぼ円柱状の走査ローラ４３として示
されている。その展開図を第２図に示す。ここで走査と
はダイナミック電極４２と面２３との間の相対運動を指
し、これにより面２３上の種々の位置が或る意味でアド
レスされ、面電荷を受け取る。ローラ４３は電気的に不
導体の材料で作れ、その上に複数個の導電体の電極スト
リップ４４がのてっいるようにすると好適である。電極
ストリップ４４はローラの導電性の外面４５上に互いに
電気的に離して形成し、そこに取り付ける。電極ストリ
ップ４４は円環状に延在し、ローラ４３の周を完全に取
り囲むと好適である。電極ストリップ４４は夫々ローラ
４３の軸線４６に垂直な面内で、ローラが面２３に沿っ
て好ましくは軸線４６に垂直な方向に、カプセル封入液
晶層５の上をスリップすることなく回転する時、各回転
電極ストリップ４４が上記面２３に沿って直進するよう
に位置決めする。

【００３５】図１、図２及び図３に示すように、電子回
路部４０はモニタと協働してモータ４１、面２３に沿っ
てのダイナミック電極４２の位置及び夫々の電極ストリ
ップに印加される（又は印加されない）電圧を制御す
る。電子回路部４０はまた電極２０（これはカプセル封
入液晶層５の全下側面２２を覆うと好適である）に接続
する。この電極２０の電位は、例えば、大地電位に保
つ。従って、電極ストリップ４４により面２３の区域に
印加される電圧はこのような大地又は他の基準電位に対
するものである。

【００３６】電子回路部４０では、例えば、５０で表さ
れる直列入力の形態をした入力システム４からの情報を
普通の直並列デコーダ５１により並列情報に変換する。
直並列デコーダ５１は、例えば、ＵＡＲＴ（汎用の非同
期受信送信デバイス）のような１個の集積回路デバイス
又は複数個の集積回路デバイスである普通の直並列デコ
ーダとし、直接直列入力情報を表わす並列情報を並列な
出力ライン５２に生ずるようにすることができる。この
ような並列出力ライン５２は夫々個々の電極ストリップ
４４に接続し、夫々の出力ライン上の任意の電圧を夫々
の電極ストリップに印加する。必要とあらば、種々の通
路の論理回路を用いて入力システム４からの入力データ
をデコードし、ローラ４３が面２３に沿って回転する時
の並列出力データを導き出すことができる。従って、夫
々の電極ストリップ４４はこのような電圧を面２３上の
カプセル封入液晶層５の当該電極ストリップ４４がその
時係合している特定の区域に印加する。また、ダイナミ
ック電極４２が面２３に沿って回転する時、このような
回転運動が電子回路部４０の同期部５３によりモニタさ
れ、制御される。

【００３７】同期部５３は、直列入力５０から送られて
くる情報に応答して、ダイナミック電極４２の回転運動
と、直並列デコーダ５１に生ずる信号とを同期させる。
信号入力装置７の動作時には、例えば、直列データの形
態をした情報を入力システム４から受け取る。このデー
タはデコーダ５１により並列データに変換されて出力ラ
イン２に供給され、ダイナミック電極４２がカプセル封
入液晶層５の表面２３上の特定の位置にある時夫々の電
極ストリップ４４に与えられる。これはダイナミック電
極４２を動かすモータ４１を動作させる同期部５３によ
り制御される。同期部５３はダイナミック電極４２の位
置をモニタすると好適である。同期回路５３がモータ４
１にダイナミック電極４２を面２３に沿って動かし続け
ている時入力システムから付加的情報を受けとると、デ
コーダ５１をしてこの新しい情報を解読せしめ、出力ラ
イン５２上の信号をしかるべく変更せしめる。必要とあ
らば、入力情報の性質に依存して夫々の電極ストリップ
４４に印加される電圧をしかるべく変える。ダイナミッ
ク電極４２が面２３に沿って回転する時、電極ストリッ
プ４４は区域２４，２５のような選択された区域に面電
荷を与える。このような面電荷が夫々の区域とカプセル
封入液晶層５の反対側の面２２にある電極20との間に電
界を生じ、これらの間でカプセル封入液晶材料１０を平
行に整列せしめる。前述したように、カプセル封入液晶
層５は誘電体であり、抵抗性を有し、このような面電荷
をコピヤ３が前述したようにカプセル封入液晶層５内に
作られた映像を有効にコピーするのに十分な時間夫々の
区域に蓄えることができる。

【００３８】液晶グラフィックス イメージャ１を用い
れば、入力システム４、例えば、遠方の端末、ファクシ
ミリ機械、コンピュータ等から受けとられた情報を迅速
に、本質的に実時間で、即ち、受け取ったのと本質的に
同時にデコードできる。デコードされた情報はイメージ
ャ２で映像を作るのに使用され、その映像が迅速にコピ
ヤ３によりコピーされる。それ故、例えば、ダイナミッ
ク電極４２が層５の端から端迄動く時、一個の映像が形
成され、複写される。その後で、電極４２が出発位置に
戻り、もう一回走査する。又は、電極４２が回転しつつ
出発位置に戻る時次の走査を行い、もう一個の映像を形
成し、複写する。

【００３９】図４に示すように、異なる面電荷を面２３
の異なる区域に与えることができる。例えば、区域２４
及び２５には正の電荷を与え、区域２６及び２７には電
荷を与えない。与えられる電荷は正でも、負でもよい。
例えば、区域２４ａ及び ２５ａには負の電荷が示され
ている。また、所望とあらば、或る極性の区域を放電さ
せるために、夫々の区域の上を走る夫々の電極ストリッ
プを介して反対極性の電荷を与えたり、大地に放電する
接続路を設けたりすることができる。

【００４０】図５に簡単に触れるが、本発明に係る液晶
グラフィックス イメージャの代わりの実施例を１′で
示す。第５図で、ダッシュを付された部分は第１図ない
し第３図のダッシュのない符号を付された部分に対応す
る。従って、グラフィックスイメージャ１′はイメージ
ャ２′、コピヤ３′及び信号入力装置７′を具える。グ
ラフィックス イメージャ１′は、例えば、第１図で考
えられている固定プラテンタイプのコピヤと対照的に、
移動可能な担体、即ち、プラテン タイプ コピヤ３′
を用いる。従って、カプセル封入液晶層５′はコピヤ
３′の上面６０を横切って動ける。カプセル封入液晶層
はその上面上に電極２０′を有し、更に図１の６に示し
たのと類似する別の支持体を有する。但し、このような
支持体は図４には示しておらず、収納媒体１１の性質及
び図１の６に示したのと類似する支持体と独立に固着し
た強い支持体を形成する収納媒体の能力に依存して不要
となることもある。ダイナミック電極４２′はカプセル
封入液晶層５′の下にあり、コピヤ３′に対して相対的
に固定した位置にとどまる。しかし、グラフィックスイ
メージャ１′を動作させる時は、通常の手段（図示せ
ず）を用いてカプセル封入液晶層５′をダイナミック電
極４２′に沿ってコピヤ３′の上面６０の上を、例え
ば、矢印６１の方向に動かし、適当な面電荷を与えて所
望の映像を作り出し、その映像がコピヤ装置により複写
するのに適当した場所にある時コピヤ３′によりコピー
する。電子回路部４０′は構成と機能が前述した電子回
路部４０と類似しており、液晶グラフィックス イメー
ジャ１′全体も前述したグラフィックス イメージャ１
と同じように機能する。本発明に係る液晶グラフィック
ス イメージャのもう一つの修正された実施例を図６の
１″に示す。図６で二重ダッシュを付された符号が指す
部分は前に図１ないし図３につき述べたダッシュを付し
てない符号が指す部分と対応する。グラフィックス イ
メージャ１″でダイナミック電極４２″は内側面に不導
電性の材料から成る可撓性を有するシート７０を具え、
更に、如何なる場合でもカプセル封入液晶層５″に一層
近い面に複数個の電極ストリップ４４″を具える。 電
子回路部４０″を、前述したように、夫々の電極ストリ
ップ４４″に接続し、電極ストリップに信号を与えるこ
とと、モータ４１″を動作せることを同期させる。蓋
し、モータは７１に略式図示したプーリ又は巻取りリー
ルを駆動するからである。特に、巻取りリール７１はロ
ープ又はワイヤ７２をかけられ、例えば、シート７０を
液晶層５″の面２３″からはがすようになっている。こ
のようなはがし又は巻戻し動作時には、電極ストリップ
は面２３″の夫々の区域に面電荷を残し、この面電荷が
電界を印加し、カプセル封入液晶層５″に映像の特性を
作り出す。シート７０が十分に引き戻された後、面２
３″の夫々の区域の面電荷が一時的に蓄えられ、コピヤ
３″により複写される。その後で、電子回路部４０″が
モータ４１″を動作せしめ、プーリ７１がシート７０を
液晶層５″に戻し、電極ストリップ４４″を面２３″と
係合せしめ、次の映像を形成するのに備える。プーリ７
１及びロープ又はワイヤ７２は略式図示してあるだけで
あるが、ダイナミック電極４２″を正確に動作せしめる
ことができる手段であって、例えば種々の固定した及び
フレキシブルなリンケージ及び駆動システムのような他
の適当な当価の手段を用いることもできることを認める
べきである。

【００４１】斯くして、本発明が働く場合には、ダイナ
ミック電極により予じめ規定された入力をシート状の液
晶材料の選択された区域に与え、この液晶材料が入射光
の透過、散乱又は吸収に影響し、これにより映像の特性
を形成する。次に通常の複写プロセスを用いてこのよう
な映像の特性をコピーしてそのコピーを形成する。本発
明はコピーされるデータのタイプを制限するものではな
く、例えば、英数字、グラフその他のデータを複写でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例で最良のモードの液晶グ
ラフィックスイメージャの一部を切欠した側面／斜視
図、

【図２】図１のイメージャの回転ダイナミック電極の平
面図、

【図３】図１のグラフィックスイメージャの電子回路部
の略式ブロック図、

【図４】面に夫々面電荷をかけられた状態にある図１の
シート状の液晶材料の一部切欠側面図、

【図５】可動映像／文書担体を有するコピヤを用いる本
発明に完全な液晶ガラフィックスイメージャの略図、

【図６】引きはがし多重電極シートダイナミック電極を
用いるグラフィックスイメージャの代わりの実施例を等
大のフォーマットで示した略図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像を複写するコピーヤー手段と像を形成
   する手段とを備える像コピー装置において、 規定入力に応答して像の特性を実時間で形成する像形成
   ・蓄積手段とこの像形成・蓄積手段に前記の像の特性を
   印加する手段とにより像を形成し、 前記のコピーヤー手段が像を複写できるだけの時間前記
   の像の特性を前記の像形成・蓄積手段が蓄積しており、
   そして像形成・蓄積手段は前記の像の特性を蓄積するメ
   モリーになれるだけの電荷蓄積能力を有し、 前記の像形成・蓄積手段は印加電圧を表面電荷として蓄
   積できる蓄積機能を有し、 前記の像形成・蓄積手段は、入射光の透過と散乱もしく
   は吸収に影響する交互の光学的機能を有する媒体内に液
   晶を含んで成り、 前記の像形成・蓄積手段が形成し、蓄積している特性に
   よって表されている像の複写を前記のコピーヤー手段が
   つくれるよう前記のコピーヤー手段と前記の像形成・蓄
   積手段とが配置されており、そして 前記の媒体は、多数の閉じた、もしくは部分的に閉じた
   体積内に液晶を含む封じ込め媒体手段を備え、前記の液
   晶は正の誘電異方性を有し、前記の封じ込め媒体手段の
   屈折率は液晶の異常屈折率と異なっていて、液晶材料の
   一つの整列状態で光の散乱及び又は吸収を増大し、そし
   て前記の封じ込め媒体手段の屈折率は液晶の常屈折率と
   同じ程度であって、液晶材料の別の整列状態で光の散乱
   及び又は吸収を減少することを特徴とした像コピー装
   置。
2. 【請求項２】 前記の特性を印加する手段が、表面電荷
   として一時的に蓄積するため電荷を加える手段を備える
   請求項１に記載の像コピー装置。
3. 【請求項３】 前記の特性を印加する手段が、前記の像
   形成・蓄積手段の一側の電極と像形成・蓄積手段の他側
   へ表面電荷を加える手段とを備える請求項１もしくは２
   に記載の像コピー装置。
4. 【請求項４】 前記の特性を印加する手段が、前記の像
   形成・蓄積手段の個々の区域へ表面電荷を印加する複数
   の電極部分を有するダイナミック電極と、入力情報に応
   答してそれぞれの電極部分への電圧の印加を決定するデ
   コーダ手段とを備え、それにより前記の像形成・蓄積手
   段の選択された区域へ表面電荷を置いていく請求項１、
   ２もしくは３に記載の像コピー装置。
5. 【請求項５】 コピーヤー手段がホト・コピーヤーを備
   えている請求項１、２、３もしくは４に記載の像コピー
   装置。
6. 【請求項６】 多数の閉じた、もしくは部分的に閉じた
   体積内に正の誘電異方性を有する液晶を含む封じ込め媒
   体手段を備え、この封じ込め媒体手段の屈折率は液晶の
   異常屈折率と異なっていて、液晶材料の一つの整列状態
   で光の散乱及び又は吸収を増大し、そして前記の封じ込
   め媒体手段の屈折率は液晶の常屈折率と同じ程度であっ
   て、液晶材料の別の整列状態で光の散乱及び又は吸収を
   減少するシート状の像形成・蓄積手段を使用し、 このシート状の像形成・蓄積手段の選択された表面区域
   へそれぞれ規定の電荷入力を加えて液晶材料が入射光の
   透過又は散乱もしくは吸収を生じさせて像の特性を形成
   し、 一時的に電荷入力を表面電荷として蓄積して像の特性の
   形成を継続し、そして複写プロセスを利用して像の特性
   を複写して像のコピーを形成することを特徴とするグラ
   フイックスコピーイング法。