JPS58193521A - 液晶光学的印写装置 - 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】 本発明は、液晶を用い次光学的印写装瞳に関する。評し
くけ、周波数により誘電異方性の反転せるネマチック履
の液晶表示装置を利用した光学的印写装置に関する。

（従来例） 従来、光学的な印写又は複写装置としてレーザープリン
タが鳥い画質を得られるものとして利用されてきた。し
かし、このレーザープリンタは電圧が為く、またレーザ
ー光の危険性、装置が高価である等の不具合な点が多か
った。このレーザープリンタに代るものとして、ＬＥＤ
を用い九装置や、液晶を光シヤツターとして用いた装置
の試みが数多くなされており、その−例として特開昭５
５−４４１４号公報や米国特許第４．２　？　７．　（
Ｌ　２２号ｖ４ＨＡ書等々が挙げられる。しかし、これ
らの発明も商品としての構成に欠け、ま九印写スピード
も遅い友め実用化に＃ｉＨど遠いものである。

本発明は、これらの欠点を除去し、液晶を用いてスピー
ドが早く、コストパーフォ−１ンスの良い光学的印写装
置を提供する点にある。

以Ｆ１本発明の印写装置について、図面や表を用いなが
らｌｌｌ！明する。

（本発明の印写装置を用いたシステムの畝略）第１図は
、本発明の印写装置Ａを用いた印写システムの概略図で
ある。

感光ドラムＢと、本発明の印写装置ムと転写コロナ放電
器■け、印写スピードに合わせて、全体の駆動回路系Ｊ
により同期されている。

まず、文字、数字、図形等の印写すべき信号が外部から
本発明の印写装置ムに与えられ、本発明の印写装置人に
より上記信号に対工６せる光信号に変換され、印字スピ
ードと同期をとって回転している感光ドラムＢ上に送ら
れ、上紀感光ドラムＢ上で、上記光信号が到達し九部分
の帯電電荷が消滅され、感光ドラムＢ上に、本発明の印
写装置ムからの書込信号による潜ｇＩ形成工程を形成す
る。

上記漕惨形成工程を終えた感光ドラムＢ上の靜電潜儂部
は、例えば磁気ローラ一方式による鷹儂器Ｋによって現
像する現儂工ｓ′に移動し、ｆＡ儂される。

次に、現像され九書込信号は、感光ドラ五Ｂと同期して
移動する記鎌紙り上に、転写コロナ放電器上を用いて、
上記塊偉されたトナー書を転写する。上記紀鍮紙ＤＫは
、光、熱、圧力等が加えられる定着！！ＰＫより定着工
程となり、上記書込信号は紀鐘紙り上に定着される。

一方、感光ドラムｌ上の転写を終えた感光部はグレード
Ｑにより残留せるトナーが除去される。

さらに１感光ドラムｌ上の残留儂け、ＡＣコロナ放電器
又はランプ等からなる除電器■で除去される除電工程を
経て、コロナ放電器ＩＫよる感光体を帯電させる帝電工
ＩｍＫ送られ、本発明の印写装置ムによる光書込信号を
待ち、前記＃倫工程に送られる。

上述の工程が連続的に行なわれて印写が行なわれる１本
発明の印写装置ムけ、上述のシステムに適用されるもの
である。

（本発明の印写装置の［ｌ［明） 第２図は、本発明の印写装置の概略図である。

（ａ）図は概略の断ｒｋＪ図であり、（ｂ）図は制御系
を含む概略図、＜ａ＞図は分解斜視図である。

練墨パネルａは、ネマチック型で駆動同波数が高周波で
誘電異方性が負、低鳩波で正となる液晶物質を充填させ
、上記液晶物質を封入した上下基ｆ表面では、液晶物質
が基板に対して、はぼ平行となる様な水平配向処理をし
ており、液晶は十ド基板間でツイストされ、上下に偏光
子が光を遮断するように偏光軸の方向を揃えて配置され
ており高周波と低鳩波の２周波で駆動され、非常に４速
で液晶パネルのライトパルプ部を開閉する。

液晶パネル凰を２同波駆動させる液晶ドライバー−は基
板謹上に取り付けられ、液晶パネルａと基板−は、接続
基板Ｘで接続され、ドライ／、（−％より出た液晶の駆
動信号を、液晶パネルＩＩＫ伝え液晶パネルａを駆動さ
せる。基板ｄＦｉ基４［固定具ｖ　−１によってシャー
シ・に固定されている。なお、シャーシＣと基板ｄは絶
縁板、接着剤、両面テープ等の絶Ｉｌ具ｖ　−２を介し
て、ネジ等の基板固定具ｗ　−１ｔｉｃより取り付けら
れている。

フレームｔｔＦｉ、本発明の印写装置の外装を形成し、
上記フレームｍＫより、本発明の印写装置は１つのまと
まったユニットとなる。

液晶ドライバーー〇取り付けられ九基板−と、上記ドラ
イバーｂＫより駆動される液晶パネル畠をモジュール（
以丁、モジュールと呼ぶ）として上記モジュールは、取
付Ａ　１１−１によって、フレーム凰に取り付けられる
。基板ｄにはコネクタ・が取り付けられ、本印写装置の
外部から液晶ドライバー−を駆動させる為の電源ｊと、
外部信号源のインターフェースｌに接続される。

タングステンラング、ハロゲンランプ、キャノンランプ
、螢光燈等の光源により放射された光は上紀光遮蔽板Ｏ
Ｋ設けられた光放出口より出て、液１パネル畠を照射す
る。

液晶パネルａは１列、または複数列設けられたライトパ
ルプ部を開閉して、印写に必要な光だけな通過させる。

液晶パネル畠のライトパルプ部を通過し走光はセルフォ
ックレンズアレイ鵬により、焦点が、感光ドラム（＠１
図、ｉｉ）の面上になるように、焦点を合わせられる。

畝−パネルＡＫはパネルヒーターｆが取り付けられ、液
晶パネル島の温度を上昇、父は下降させる。さらに１液
晶パネルａ）Ｃけ、ヒーターセンサｈが取付けられ、上
記センサーｂけ、ヒーターコントローラーｇに接続され
、センサーｈの信号が＋　７９−　コン）ローラー１に
伝達され、上記コントローラーｇからヒーターｆを制御
するフィードバック系が組まれている。

セル７オツクレンズアレイｍＦｉ、ネジ、両面テープ、
接着剤等の取付具鳳−４によりフレーム膳に取り付けら
れている。

ランプにけネジ、両面テープ、接着剤等の取付具ｔｚ　
−２Ｋより、フレームｌ内取り付けられている。ランプ
にとしては、ｑ＃に螢光燈が良い、ランプｋには温度セ
ンサーｔが埴り付けられており、上記温度センサーｔけ
、温度コントローラーと接続されている。ランプ用ヒー
ターロとモーターファンｒは温度コントローラー１と接
続され、モーターファンｒによってフレーム論内にラン
プ用ヒーターＩＫよって熱せられ九空気が送られ、ラン
プｋを暖ためる。ランプｋＫ＊り付けられ九一度センサ
ーｔは、ラング用ヒーターｍＫよって暖めらｈｋランｊ
ｋの温度を検知し、温度コントローラーに伝達する。温
度コントローラ１はモーター７アンｒとランプ用ヒータ
ーＳとランプ駆動系ｐを１ＩＩＩｌ＃シ、ランプにの管
壁温度を一定に保つ。ランプｋＫＦ′ｉ、ランプにの管
理１１１度を一定に保っ上述の様なフィードバック系が
組まれている。

輝度量ンサ噌は、ランプにの光が照射されるフレームｌ
内の一部分に配置され、輝度センサーコントローラマと
共にフィードバック系を構成し、本印写装置から出て、
感光ドラム上に照射する光が、常に単位面積当り一定の
強さであるように１ランプにの光の強さをコントロール
している。

（液晶パネル構造説明） 第５図（、）〜（、）は、本発明の印写装置を構成する
液晶パネルａを図示したものである０図（、）は、液晶
パネルａ全体の斜視図である０図６）は液晶パネルａの
ライトパルプａ　−１５の拡大図であり、図（＠）は図
（ｂ）のライトパルプａ−１部のムーＡ゛断面図である
。

液晶物質ａ　−２は、上基板ａ　−５と下基板ａ　−４
間にシール剤ａ　−５を介して封着され充填されており
、液晶層の厚さは５〜７μ幾間でパネルａの部分部分Ｋ
まりムラが生じないように１　シール剤ａ−５、又は液
晶ａ　−２中に一定厚又は径のグラスファイバー、ガラ
ス粒子、等を配してセル厚’＃ｊｌをしている。

上下基板ａ−５，ａ−４は透明なガラス又はプラスチッ
ク材料より構成される。

°上下基板ａ−５．ａ−４上には、液晶物質ａ−２と接
する側の基板面に８１６１ａ　　１１をスパッタ、蒸着
、ディッピング等の方法で層形成し、液晶パネルａ外部
あるいけ基板ａ−５，ａ−４内部のＮａ４″等のアルカ
リイオンの液晶物質息−２への侵入、接触及び湿気の液
晶中への侵入を防ぐ。

Ｓｌａｇ膚ａ−１１の層厚は、約４００Ｘ　〜２０００
Ｘ間である。４００ｔより薄いとアルカリイオンや温度
の侵入防止に対して効果が薄い。２０００スより厚いと
８１ｏＨ層ａ−１１自体にヒビ割れを生じやすくなり、
かつ材料費、工数がかかる。

上記Ｓ　１　ｅｔ＃　ａ　　１１の上に１８ｇ６Ｂ又は
８！１０１の透明電極パターンａ　−１２、ａ　−１５
を化学エツチング、プラズマエツチング等の手段により
形成する。４明電億ａ−１２，１３け８胞・、より８Ｔ
ｌｒ＠＠Ｂの方が、同じ厚さの場合はるかに抵抗値が低
い、ｍＪ＆物１ｊ　ａ　−２は低周波のみならず、高周
波でも駆動され、＾速の応答スピードを実現させる為に
、液晶物質ａ　−２の容量と、ドライバーｂから液晶物
質ａ　−２Ｋ至る抵抗で決定される時定数は、極力小さ
くする必要があり、透明電極ａ−１２、１５＃′ｉ抵抗
値の小さいＩｎｋ・１の方が良い。

ドライバー−の１つの端子から、それに対応した液晶パ
ネルａの１つのライトパルプａ　−１部までの抵抗値は
数６部以内に抑見られている０図（ｂ）に於て、実ｌａ
１分が下基板＆−４に形成され九信号砿砺ａ−１５を示
し、点線部分が上基板ａ　−５に形成された走査（［ｉ
　ａ　−１２ｆ示す。

上下基板ａ−５，４の走査用透明電極ａ−１２、信号用
Ｊ１１明亀４ｊａ−１５、上には、部分選択的にムＵ、
ムｇ　、　Ｃｗ　、　Ｎ　ｉ等の金構ノーａ−１４を形
成させる、金属材料としてはＮ１が最も安価である。

金属層ａ−１４の形成はスパッタ、蒸着、メッキ等の方
法がある０例えばＮ１メッキは、Ｎｌメッキを行なう必
要のない部分に、あらかじめスクリーン印刷、フォトレ
ジスト塗布等でマスクをしておき、プラスチックのメッ
キ等でよく行なわれている公知の無電解Ｎｌメッキを行
なう。この無電解Ｎｉ、ツキにより、マスクがされてい
ない透明電極ａ−１２，１５パタ一ン部分にのみ、選択
的にＮ１層の形成が行なわれる。金礪層ａ−１４はピン
ホールがない様に行ない、かつ、光が透過しない層厚と
する。

図（ｂ）は、液晶パネルａが残デユーティー駆動される
場合の液晶パネルａパターンである。上着板１−５に形
成された信号用電極畠−１５は、液晶パネル１の上下に
振り分けられて、液晶パネル１の信号用電極ａ−１５は
、パネルａの両サイドの導子を形成し、両側端子となっ
ている。液晶パネルａの上１ｉＩＩ端子に出る信号用電
極ａ−ｊ５パターンと、下ｉｓｍ子に出る信号用電極パ
ターンは、１つずつ交互に出ている。信号用電極ａ−１
３は、端子部からライトバルブ＆−１部の近傍ｔでは金
属層畠−１４が形成されている。走査用１１Ｌ憔ｍ　−
１２の走る部分丁の信号用電極風−１５は透明電極で構
成されている。上基板ａ−１１Ｋ構成された走査用電極
＆−１２はライトバルブ＆−１部を除いて全て金１４ｑ
ｌＪ　ａ　−１４で覆われている。なお、液晶パネル島
の上基板ａ　−５と下基板ａ　−４は、下基板ａ　−４
は端子部が外側に出る４１ｅＣ構成され上着ｌｆｔ　ｍ
　−５は、走査用電極龜−１２が、パネル畠の外１１に
出るｓＫ＃成されており、走査用電極１−１２の金属層
ａ　−１４Ｋ　ＩＪ−ド線をハンダ付けにより接続し、
ドライバーｂ［接続させる。

上記金ｊｌ／４１　ａ　−１４）上に８１ｏ１層ａ−１
４を形成させる。これは、上下基板ｍ−５，ａ−４上に
＠成した８１・１層＆−１１と同様のスパッタ、蒸着等
の方法で形成される。

上記８鳳・１層ａ−１６上に、ボリイｉド、ポリ　　　
□イミドアミド、シラン等の配向剤４　ｍ　−１７をデ
ィッピング、スプレー等の方法で形成する０次にラビン
グにより、水平配向処理を行なう。

（本液晶パネル構造による効果） 第５図（＆）〜（ｂ）に示した構造の液鵡パネルを構成
すると、下記効果がある。

第１に、液晶パネルａが袖デユーティ−で駆動される為
、スタチック駆動に比べてドライバー（第２図ｂ）の数
が半減出来る。

第２［、信号用電極ａ−１５と走査用電極島−１２の端
子部）ＵＮＩ等の金属層＆−１４が形成されており、ド
ライバー−が搭載される基板ｄとの接続が、例えばフレ
キ７プル基板Ｘを介し九・・／ダ付で可能となり接続抵
抗を小さくでき、かつ接続の信頼性が高まる。

第５に、透明電極ａ−１２，ａ−１５上にさらに金属層
ａ−１４が形成されている為、ドライノ（−（第２１！
１ｉｌｂ　）から液晶物質ａ−２に至る電気抵抗を小さ
くで舞、時定数を低く抑えられる。これは、ｌｌｌｌｉ
局波で液晶を駆動させ、高速応答を実現させる本発明の
印写装ｒｔ＜第１図Ａ）に於ては、特に重要である。

第４に、液晶パネルａのライトバルブ部ａ　−１の走査
用電極昌−１２部にライトバルブａ　−１部を除いて金
嬌層島−１４を形成し、反対−の信号用ＩＩＥ極ａ−１
１のライトバルブａ　−１部には金属＠　ａ　−１４を
形成させず透明な為、光学系の位置合わせが容易である
。

第５に、＠ＪＩＩＩｍｍ−１４により、光の遮断が行な
われる為、ライトバルブａ　−１ｔＭ３以外の部分の光
漏れがなく、感光ドラム（第２図Ｂ）上の＃儂の１ｍ　
、／Ｎ比が上がり、鮮明な印写が実現できる。

＠６に、金属４　ｍ　−１４による光の遮断が行なわれ
る為、走査用型４ｆｉＪｌ　−１２の巾を、ライトパル
プ畠−１優に比較して大きく取れ、従って、走査用電極
ａ−１２ラインの抵抗値を低く抑えられ液晶ａ　−２の
萬遭応答性の実現に役立つ。

（液晶） 第５図の液晶パネル龜に充填される液晶物質は、ネマチ
ック型であり、 Ｒ，閥Ｅｌ−０００−（＞−０鼠′、（化合物１）アル
キル基　　ＣｎＨ１ｗ＋◆、− アルコキシ基　Ｃ！ｌＨ１＋ｓ九〇− ／アノ基　　　−Ｃ：Ｎ のいずれかであり、ｎは１−２０である。

化合物１は、粘度低減の為に用いられる。化合＃！Ｊ１
け、粘度が低い上に、緩和周波数も低くとれる有用な化
合物である０例えばビフェニール液晶と比較して、化合
物１は、駆動周波数が１桁小さい、又、広い動作温度範
囲を持つ。

化合物２は、液晶分子の高同波における誘電異方性の絶
対値を大きく収る為に使用する。

化合物３は、液晶分子の低ｌＩ波における透電異方性の
絶対値を大睡くするために用いる。

第１表は、本発明の印写装置に使用する液晶物質の実施
例である。

第１表 第４図体）は、第１表に示す液晶を使用し九ときの誘電
異方性の禰波数による変化を示す。液晶分子の短軸方向
の＊１異方性ａ、は、はぼｔａで禰波数による変化はな
いが、長一方向の誘電異方性−１１は、低−波では正で
あるが、高ｗ４波では亀となる。従って、全体の誘電異
方性Δｍ＝柘−・土は低い１１波数で正の直をとり、約
ＩＡＫＨｉで零、それより高い周波数で負の値をとる。

従って、低鳩波で駆動し九ときけ、液晶は長軸方向が基
４ｆＫｆｉ直に配向し、高周波で駆動すると、液晶は長
軸方向が、基板に対して平行に配向する。

本液晶には、さらに光学活性剤 Ｃ＠　ＨＢ　−０−Ｑ−Ｃｏｏ−Ｑ−Ｃ００−２−ｄ−
Ｃ＠　Ｈ，。

が、２〜５ｓ添加されている。これにより、固有ら旋ピ
ッチ約４ｐｍの長崗期コレステリック相の液晶構造を有
する。

上述の様に構成された液晶パネルａは、緩和周波数が２
５℃で５ＫＨＫと低かった。従って、その分駆動が簡単
であり、かつ消費電力が少なくて済んだ、又、低周波数
での−電異万性が、例えば５００Ｈ２で６と大きく、か
つ高ｍ波数例えば、７０ＫＨｚで５と大きく、液晶分子
ａ　−２の配向制御には充分であつ九、又、液晶分子の
粘性が、約１０ｃｐｓと低く、すぐれた応答性を示し、
高ＩＲ１ＩＮ駆動に適しており、例えば７０ＫＨｍの＾
周波駆動に対しても、充分に逮い応答性を示し九、５０
ｖの電圧を印加し、低崗波は５００Ｈｍ、高周波は７．
０ＫＨｚでｓＯ℃の雰囲気中で駆動させると、立上り、
立下がり、共１（ａ１〜α５−１の応答スピードが得ら
れた。これは、通常の液晶パネルのムら答スピードが数
十〜数ｉｍｍであるのに対し、２ケタ程速いものである
。この優れた応答スピードにより本発明の印写装置（＃
！１図ム）は非常に実速の印写７ステムを実現できる。

第４図（１）は、本発明の＃！晶パパネａの液晶構造を
示している。基板ａ−５，ａ−４には、ラビング、８Ｉ
・父は＄１・、の蒸着により、液晶分子ａ−２の配向処
理がされている０例えばラビングの場合は上基４［ａ　
−５は、紙面に垂直に１上から下に向けてラビングされ
、下基板ａ　−４は紙面に’ｆ’行に１左から右のラビ
ングがされている。上下基板ａ−５，畠−４を入れ替え
ても良い。８Ｉ・、８１ｏ１の蒸着で、等価的な伏線を
つくり出してもよい。

上ド基板＠−５，＊　　４に％　このような配向処理を
すると、液晶分子龜−２は頭とｌ＠ｉｋ第４図（ｅ）の
ＩＩＫ向けて配向される。即ち、液１分子−−２は約４
５０”１ｇ１転されて配向する。

第４Ｌｌ（ｂ）は、光学活性剤を添加したときの、光学
活性剤の機変と、液晶ｊ−厚の相関による液晶分子ａ　
−２の回転角度を表わしている。斜視部が液晶分子亀−
２の配向が４５０°のツイストを形成する場合であった
。即ち、光学活性剤が２ｗｔ’％のときけ、液晶層厚は
、約４〜６戸−にしなくてはならず、５ｙｔ％のときは
、約５〜４．　Ｓ　Ｐ　！１１　Ｋ　Ｌなくてはならな
い。これは、液晶パネルの間隙を決め、次いで光学活性
剤の製置を決めるか、逆に、光学活性剤の添加量を決め
てから、液晶パネルａの層厚を決めればよく、その操作
は極めて容易である。尚、以上の説明から明らかな様に
液晶のツイスト角は４５０°が最適であるが、４５０＠
を中心にして９０°ずれた３６０＠〜５４０°を中心に
して９０゜ずれた５６０°〜５４０６の間での使用も可
能である。

第４図（ｄ）は光学活性剤の添加量を変えたときの液晶
パネルの応答スピードを表わしている。液晶パネルａへ
の印加信号は、０〜ａ５ａ＋ｓＩ′ｄｌは、ライトパル
プを開ける信号を入れ、（１５〜１ｍｍ間は閉じる信号
を入れている。これを見ると、光学活性剤が全くない伏
線、即ち９０″配向の状態では光の透過率は５０一相度
であり、かつ、応答スピードも悪い。そして、光学活性
剤の添加量がｚＯ〜ｉｏｗｔｓの間、即ち液晶の配向が
約４５０゜で光のｄ１迩卓が１００％となり、かつ、Ｏ
Ｎ。

ＯＦＦの応答スピードも最も速い。そして、光学活性剤
の添加量がＡＯｖｔ−を越え、液晶の配向角が６５０°
以上になると、液晶パネルのライトパルプの応答スピー
ドは遅くなり、かつ光透過性も１ｏ　Ｏ＊ＫＪすること
ができず、落ちてくる。

第４図（・）は、このようＫして製造された液晶パネル
ＫＡｌｌ波（約７０ＫＨｓ）の電界（約５０ｖ）を印細
し、ＬＭ晶フライトバルブ開けて光を透過させ、ＩＩｉ
度−透過光エネルギー関係をプロットしたグラフひある
。縦軸は透過光エネルギーの相対値な示す。このグラフ
から液晶ライトパルプは、液晶パネルａの温度が、５５
ｃ〜４７℃の間に、最も光エネルギーを透過させ、それ
以丁でも以上でも液晶ライトパルプの光透過エネルギー
強度が弱まることがわかった。これは、液晶パネルに印
加する電圧が５〜４０Ｖのどの電圧でも成り立ち、かつ
、高周波′鴫界の周波数が、２０ＫＨｉ〜５００ＫＨｚ
のどの周波数でも同様に成り立つ九、又、セル厚が５〜
１２μ間で同様の関係が成立した。本液晶パネルａは、
第２図に示す様に、液晶パネルａにヒーターｆと、温ソ
センサーｈを取り付け、さらにヒーターｆと温度センサ
ーｂｆヒーターコントローラｇに接続してフィートノ５
ツク系を構成し、液晶パネルａが一定の温度に保たれる
様に制御している。なお、測定温度け２５Ｃであった。

上述の様に作られた本発明の液晶パネルａは、対環境性
、エージング性も極めて優れたものであった。例えば６
０℃、９０チＲＨで１ケ月間放置しても配向、消費電流
値に何ら間ＭＦｉ生じなかった。又、８０Ｃの雰囲気中
に５ケ月間放置しても同様に何らｆ８ｊ題は生ぜず、−
５０Ｃのず囲気中に１週間放置しても何の異常も生じな
かった。

本液晶パネル＆は、この様に、従来の０８Ｍ型の液晶パ
ネルとは完全に異なり、信頼性、エージング性において
も充分実用に耐え得るものである。

従来、ＤＳＭｉｊ！Ｉの液晶表示パネルは、光散乱用に
ドーパントを添加している為、信頼性の点で問題があり
、かつ、消費電流も大きく、はとんど実用化されなかっ
たが、本発明の印写装置は、ツイストネマチック型を用
い、信頼性を基本的に改善し、かつ、消費電流も改善し
ている。又、液晶パネルａの温Ｉｆ、４を一定に保つこ
とにより、高速の印写を実現させている。

（ａＬ墨駆麺方法） 液晶の１１ｉｌ＋＃′ｉスタチツク、又は軸デユーティ
−のダイナミック駆動で行なわれる。低周波と高周波の
２ＩＩＩＩ波駆−を行ない、高速スイッチングを行なう
。＠５図−）は、液晶ライトパルプの駆動概念図を示す
。

１ＩＩＩｓ図（ａ）＃ｉ液晶ライトパルプの駆動概念図
であり、軸デユーティのダイナだツク駆動の場合の駆―
波形の夾總ガである。詳細九ついては第５図（ｂ）で説
明するため、喘単に説明する０図中Ｔ、は繰り返しｌｌ
１ｌ藺であり、ＣＯＭＩとＣ０Ｍ２はＴ、の１ｆ毎ＫＩ
ｌｆｆｌＬ［＊［形２＞１形成される。ＦｅＮｄ液晶ラ
イトバルブを開ける九めに印加する信号であり、高１ｉ
Ｉｉ波信号の印加時間ｉ、が液晶ライトバルブを開ける
のに要する時間である。Ｆ・Ｎは低周波信号であり、液
晶ライトバルブを閉じるのに使用される＠　Ｌｌｌｌ＠
　　５ｔａｒｔ信号はタイミング信号であり、繰り返し
同期Ｔ、の同期をとる。

液晶は、４１４波に於てＳｔ異方性ΔＣが負であり、低
１ｉ１波に於てΔεが正である。液晶は、上ド基＠：ａ
−５，ａ−４に対して平行に配向され、一定角度でツイ
ストしている。上下偏光板は液晶パネルａに電界を印加
しない状態で、光が透過するように、液晶パネル島の上
下に配されている。上下偏光板の偏光軸は、互いに約９
０°となっている。

従って液晶印加電界の周波数が低く、Δ−が正の状態で
は、液晶は長軸方向が上下基板ａ　　５．ａ−４に対し
て概垂直に配向し、液晶パネルに人射し走光はカットさ
れ、感光ドラムに伝えられない。

逆に、液晶印加電界の周波数が高く、Δ１が負の状態で
は、液晶は長軸方向が上下基板ａ　　５．ａ−４に対し
て概千行に配向され、液晶パネルａに入射した光はカッ
トされずにパネルａを１磯り抜け、感光ドラム（＃１１
図ｍ）に伝えられる。

第５図（→は、軸デユーティー駆動される時の液ルの駆
動波形を示す、Ｃ０Ｍ−１、ｃｏｗ−２＃−ｉ走査用電
極に印加される走査信号である。ＴＸは１鴫期である。

ＣＯＭ−ＩＫついて説明すると、最初の半ｌｌＩ４藺中
の時間１間に波高値が＋Ｖ、〜−■、の１４ｉｌｌ波が
印加されて選択状憐となり１間で低周波が印加されて非
選択伏線となり、次の半分の同期（Ｔ４＋Ｔｓ）で同じ
く波高値が＋Ｖ、〜−Ｖ、の低局波鑞圧が印加されて、
Ｃ０Ｍ−１の非選択伏線となる０次にＣ０Ｍ−２はＣ０
Ｍ−１と逆に１周期Ｔ。

のｊｌｌ？１７１の半周期（ＴＨ＋　ＴＨ）で波＾値が
＋ｖ、〜−ｖ。

の低４ｔＩＬ＃Ｌ圧が印加されて非選択伏線であるが、
後半の半一期中のｉ、で波高値が＋Ｖ、−Ｖ、の高周波
域圧が印加されて、選択状順となる。

即ち、同期Ｔ８中で時間Ｔ１間かＣ０Ｍ−１ラインの選
択時間、時間丁、閣がＣ０Ｍ−２ラインの選択　　　□
時間であるが、時間７８間とＴＨ間は非選択時間である
０本発明に於ては？、は２　ｒａ　ｓ　、　ＴＨとＴ、
はαｄａｍ自。

Ｔ１とＴツはＣ４Ｍ虐で実験した０時間Ｔ、、？、関に
＠５図へ）に示す低周波波形を印加させて、液晶シャッ
ターを閉じるのはシャッター効果を成＜スるためである
。

８畠１１０ＮＦｉ、セグメントＣ０Ｍ１　、Ｃ０Ｍ２ラ
イ／の交点を共に点灯させる為に、セグメントに印加す
る駆動波形である。即ち、時間Ｔ、内で波高値がｖ１〜
−ｖｌ　　で、Ｃ０Ｍ１とｃｏＭ２０Ａ周波波形と逆相
の電圧が印加される。、　ＣＯＭ　１−８ａｌｌＯＮは
、走査用電極ａ−１２ＣＯＭ１と８ａｌｌＯＮ波形が印
加された信号用電極ａ−１３の交点の液晶に印加される
駆動波形を示す、上記交点の液晶印加電界は時間１間は
波高値が２Ｖ、〜−２Ｖ、の高周波形が印加され、Δａ
Ｆｉ負となり、［ｊ！＋物質は長軸方向が上下基板ａ−
５，ａ−４に平行になるように配向され、ライトパルプ
１−１が開いた状態となり、上記交点部分に入射した光
は感光ドラム（第１図Ｂ）Ｋ伝えられる０丁６間は、波
高値が２Ｖ、〜０の高周波波形が印加され、１４間は波
高値がＯ〜−２Ｖ、の高周波波形が印加され、光なカッ
トする。全体としてみると、７１間で、ライトパルプが
開けられ、感光ドラムな感光するのに充分な光エネルギ
ーが透過されるので、交点部分に対応し′＃−ＩＩＩＩ
摩が感光ドラム上に形成される。

次に、走査用ＩＫ極ａ−１２ＣＯＭ２と８ａｌｌＯＮ波
形が印加された交点の液晶に印加される合成波形は、Ｃ
０Ｍ２−８ａｌｌ　　ＯＮ　である、同期Ｔ、の前半、
即ち、ＣＯＭＩ電極の走査時７８間は、液晶ライトバル
ブは閉じられているが、鳩期丁、の後半、即ちＣ０Ｍ２
電極の走査時１４間は、液晶ライトバルブが開けられて
いることが示されている。

即ち、Ｉ＋［Ｔ、の後半、Ｃ０Ｍ２の選択時Ｔ唇間に、
液晶ライトパルプ畠−１を通じて感光ドラムに、上記交
点に対応した潜像を形成するに充分な光エネルギーが与
えられる。

即ち、ｇａｌｌ　ＯＮ　信号が信号用電極に印加される
と、上記電極と走査用電！ＩＡＣＯＭ１．Ｃ０Ｍ２の両
者の交点部分のライトパルプが開けられ、感光ドラム上
に１ｗ像を形成させるだけの充分な光エネルギーが通過
する。

＠５図（ｂ）の信号５ａｉｌ　　０ＦＦＨ走査用電極ａ
−１２ＣＯＭ１とＣ０Ｍ２の交点のライトパルプａ　−
１を共に閉じる為に信号用電極＆−１５に印加される信
号である。

走査用電極ａ　　１２　ＣＯＭ　１と、８ａｌｌＯＦＦ
信号が印加された信号用電極＆−１３の交点部分のＱ、
ＩＳＫ印加されるＣＯＭＩと８ａｌｌＯＦＦの合成波形
は、ＣＯＭ　１−８ｍ３１０１Ｆである。叩ち、周期丁
、の前半、Ｃ０Ｍ１電億の走査時１間にはライトパルプ
が閉じられている。また、周Ｍ　Ｔｌの後半、Ｃ０Ｍ２
電極の走査時７．間は、合成波形は波高値が２ｖｌ〜−
２Ｖ、の低周波であり、この時、液晶のΔ−は正であり
、液晶は長軸方向が上′Ｆ４板ａ　−５、１１−４にほ
ぼ垂直に配向し、光は遮断される。つまり、周期Ｔ、の
全体くわたって走査用電極Ｃ０Ｍ１と５ａｌｌＯＦＦ信
号の印すロされ九１言号用電極の交点部分のライトパル
プは閉じられ、感光ドラム上に上聞交点部分の潜像は形
成されない。

第５図（ｂ）の波形Ｃ０Ｍ２−８ａｌｌ　　ＯＦＦは、
走査用電極ａ−１２ＣＯＭ２とｇａｌｌ　　ＯＦＦ信号
の印〃ｌされた信号用電価畠−１５の交点部分に印加さ
れる駆動用合成波形である。Ｃ０Ｍ１−８ａｌｌ　　Ｏ
ＦＦ波形の説明と同様に１同期Ｔ、の全体にわたってラ
イトパルプは閉じられ、光は感光ドラム上へ伝えられな
い。

即ち、１ｌａｌｌ　　ＯＦＦ信号が信号用電極ａ−１５
に印加されると、上紀信号用道極ａ−１５と、走査用電
４ｉｉ　ａ　−１２ＣＯＭ　１　、　ＣＯＭ　２の交点
部分のライトパルプａ　−１ｉｊ　Ｉｌ１期Ｔ、の全体
にわたって閉じられ、光エネルギーを感光ドラム上へ伝
えな（Ｘｏ 次に１信号用電極ａ　−１５駆動信号８１について述べ
る。信号８１は第５図（ｂ）　Ｋ示されている通りであ
り、同じく、同図に示されている波形ＣＯＭ　１−ｓ、
は、走査用電４ｉｉＣｏＭ１と、信号ｓ、の印加された
信号用′電極の交点部分の液晶に印加される合成駆動波
形であり、同じく波形Ｃ０Ｍ２−８．は、走査用ｗＬ檎
ａ−１２ＣＯＭ２と、信号ｓ１の印加され九信号用電他
龜−１５の交点部分の液晶に印加される合成波形である
。これらの合成波形を見ると、今までの説明から、信号
Ｓ、の印加された信号用電極ａ−１３と、走査用電極ａ
　−１２ＣＱ　Ｍ　１の交点部分のライトパルブＦｉ開
けられて、尤な通過させ、上記信号用電極ａ−１５と、
走査用電極ａ　−１２ＣＯＭ　２の交点部分のライトパ
ルプａ　−１は閉じられ、光を遮断する。

次に、信号用電極ａ−１５駆動信号Ｓ、について述べる
。信号Ｓ、け第５図（ｂ）　Ｋ示されている通りであり
、同じく、同図に示されている波形Ｃ０Ｍ１−Ｓ、け、
走査用電極ａ　−１２ＣＯＭ　１と、信号Ｓ。

の印加された信号用電極ａ−１５の交点部分の液晶に印
加される合成駆動波形であり、同じく波形Ｃ０Ｍ２−８
．は、走査用電極＆−１２ＣＯＭ　２と、信号Ｓ、の印
加された信号用電極ａ−１３の交点部分の液晶に印加さ
れる合成波形である。これらの合成波形を見ると、今ま
での説明から、信号Ｓ８の印加され良信号用電極ａ−１
３と、走査用電極ａ　−１２ＣＯＭ　１の交点部分のラ
イトパルプは開けられて光を通過させ、上記信号用電極
ａ−１５と、走査用電極ａ　−１２ＣＯＭ　２の交点部
分りライトパルプａ−１は閉じられ、光を遮断する。

なお、波高値Ｖ、は数Ｖ〜数十Ｖである。本装置は３０
Ｖで試作した。又、低周波の周波数は、数百Ｈｚであり
、高禰波の周波数は数＋←数百ＨＥである。本ｉ装置Ｆ
ｉ１５０ＫＨｍで試作した。又、液晶の立上・立下スピ
ードはα１〜α５ｒｎａであり、周期Ｔ、け数ｍｇであ
る。本装置は２ｍ−で試作した。

このように駆動すると、残デユーティー駆動である為、
スタチック駆動に比較してドライバー（＠２図ｂ）の数
が半減できる。

又、波高値がせいぜい数＋■である為、ドライバーが、
集精度の高いＣＭＯＳ　、ＰＭＯＢ、ＮＭＯ８等のＭＯ
ｌｉｊｉｌで製造できる利点があり、ドライバーを安価
に入手できる。

さらＫ、本例の実施例の様に１低周波と高周波の電圧を
等しくすることにより、駆動用電源の電源レベルの数が
２つで良い。

（ドライバー） 本液墨パネル上に於いてマイクロンヤツターを１００μ
ｍピップで２０００個、２０１の長さに直線状に作った
。駆動方法は、時系列の画素データに対応して、マイク
ロシャッターを開閉できるような駆動用集積回路を試作
し、パネル上に実装し丸。駆動用集積回路は１個当り、
５０本の出力ドライバーを持つので、２０００個のマイ
クロシャッターに対して、パネルの両側にそれぞれ２０
個づつ、計４０個を実装した。駆動するために必要な各
種信号波形のタイミングチャートと、それを実現するた
めの回路ブロック図を第６図（息）と第６図（ｂ）に示
す、尚、第７図は本発明の理解をよくする為スタチック
駆動した場合で記載した。

１００１は動作開始のりナツト信号、１００２Ｆｉ１ラ
インのデータの開始を示すラインスタート信号、１００
５はデータを要求するリクエストクロックで、ラインス
タート信号に同期して１ライン分２０００パルス送られ
、このクロックに同期してデータを受は取る。１００４
は液晶駆動用業種回路のシフトレジスタのデータを転送
する丸めのシフトクロック、１００５はデータ転送が終
つた直後にデータなラッチするラッチパルスである。

１００４．１００７．１００８は液晶に印加される駆動
波形で、１００８け共通電極信号であり、１００６のＯ
Ｎ信号の時に液晶マイクロシャッターが開き、１ｏ０７
のＯＦＦ信号の時に閉じる。

０Ｎ（１号、共通１億信号は高周波ｆｈと低周波１１の
組み合わせで構成され、互いに位相が反転している。Ｏ
ＦＦ信号はＯＮ信号の１１と同相の低１１１波である。

またＯＮ信号の１周期のうち高周波１１の期間を開口時
間と呼ぶ０次にこれを実現する回路構成であるが、４．
２ＭＨｚの基本クロック１０１０をデバイダ１０１１で
分周して各種波形を作る。１０１５で２１１崗期のライ
ンスタート信号を作り、すべてこの信号で同期をかけて
いる。

１０１２で２０００パルスなカウントし、１０２０でリ
クエストクロックを作り、ラインスタート信号と共に、
外部＋Ｉ！Ｉ器である時系列−票信号発生部１０２４へ
出力する。　＊木発生部１０２４からリクエストクロッ
クに同期して送られてきたデータは、インターディジタ
ルに実装された駆動用集積回路１０２２へ送るため、１
０１９でモータを分配する。

開口時間を１０１６で決め、１０１７でＯＮ信号、ＯＦ
Ｆ信号、共通電極信号を作る。１０１５でラッチパルス
、１０１４でシフトクロックを作り、ＯＮＮ信号ＦＦ信
号データと共に駆動用ＩＣ１０２２へ出力する。また共
通電極信号は出力・（ッファ１０１８で５０Ｖに変換し
、共通電極１０２５に印加する。１０２１は画素発生部
１０２４から送られるリセット信号を受は取り、各部へ
スタート、ストップをかけるコントロール部である。

液晶駆動を安価に実現させる為に、第６図（Ｃ）に示す
構成のドライバーな使用した。第６図（Ｃ）は、ドライ
バーのブロック図である０本ドライノ（−は信号用電極
の駆動用に使用される。ビット数ｄｓである。Ｎは多い
程良いが、現状では数十である。

信号用電極駆動用の信号は、ＤＩＮに送られる。

ＤＩＮから入ったデータは、シフトクロック８．Ｃによ
ってシフトレジスタ１０５０内を転送される。

転送が終わると、データはＬＡＴＣＨ信号によってラッ
チ１０５１ヘラツチされ、データに応じてセレクトゲー
）１０！＄２で点灯、非点灯を選択し、レベルインター
フェース１０５５でドライ７’信号ＶａｍＨに変換され
てレベル変換して、液晶を駆動するＮビットドライバー
１０５４によって、液晶がドライブされる。本Ｉ　Ｃ１
１ｍｌにつ西Ｎ本の信号用電極が駆動される。スタティ
ック駆動の場合にｅま１つのドライバーＩＣでＮ個のド
ライブができるが、錘デユーティー駆動の場合は、２Ｎ
個のドライブができる。ドライバーは、τＴＬ、Ｌ”Ｌ
の他、ＩＤＭｏｔ、０ＭＯ８、ＰＭＯ８、ＮＭＯ８等の
ＭＯＢ型ＩＣで構成される。

このようＫＮビットのドライバーを構成すると本宅間の
印写装置が小型化でき、かつ、実装も容易ひ、集積化さ
れることによりコストが下がる。

さらに、インターフェースが４易となり、外部ｆ＃号に
厄じたライトパルプの開閉も容易になる。

（光源） 本発明の印写装置のランプ（第２図Ｋ）は、りングステ
ンランプ、キセノンランプやハロゲンランプでも良いが
、螢光燈が最適である。第７図（、）は本発明の印写装
置（第１図Ａ）のランプ（ＩＦ２図ｋ）として、螢光燈
を使用した実施例である。

ガラス管に一１内部に光放出部即ちアパーチャー＠　ｋ
　−２を除いて反射ｌｉｄ　ｋ　−５が形成され、その
内部に螢光物質の層に−４が形成されている。螢光物質
に−４から放射され九螢光は、反射−に−５によって反
射され、液晶パネル（第２図島）のライトパルプ部（第
５図、畠−１）を照明する様に開けられたアパーチャ一
部に−２を通過する。

このようなアパーチャ一部に−２を有する螢光燈にの構
造は、効率良く、強い光を感光ドラム（第１図、Ｂ）Ｋ
伝える為に有効である。

第７図６）は本発明の１！ｊ！施例として用いる螢光物
質に−４の波長特性を示すが縦方向が螢光物質に−４の
相対エネルギーであり、横方向がａ長である。これけＢ
ａＭｇＡ４１Ｏ−１４Ｆ＊Ｍｕである。螢光材料として
は、このような波長が感光ドラム（第１図、Ｂ）の感光
物ｊ［Ｉ（−４の波長特性に合わせ、ある一定の波長域
のみ相対放出エネルギーを有しかつ半値中が狭く、高輝
度で、かつ長寿命の螢光体な使用する。又は、波長ピー
クが数ケ所あっても、−ケ所、感光ドラム第１図Ｂの感
光物質の感じる波長のみピークが強く、残りのピークは
、無視できる種度でもよい。

第７図（＆）に示す様な構造の螢光燈と、＠７図（ｂ）
な用いて説明した光体な用いると、印写の８／）Ｊ比が
高く、鮮明な印写が実現できる。

（ランプ駆動） 第７図（ｃ）は管壁温度と相対輝度の図である。つまり
、管ｍｉｉ度が５５ｒ−〜４５℃閣で螢光燈の輝度は最
高となる。そこで、管壁に温度センサ（＃！２図ｔ）を
取り付け、管壁の温度を常に検知し、ランプの駆動系（
第２図Ｐ）にフィードバックをかけて、明るさが常に一
定となるようにしている。

又、ランプの駆動系ＩＦ５図ｐ）Ｆｉ、本発明の印写装
置の外部の空気を、ヒーター（第２図Ｓ）を通してフレ
ーム第２図ｎ内に送り込むファン（＃Ｉ２図ｒ）と連結
されている。これは、上述の管４！！温度を一定に保つ
効果がある。さらに、管内には、管内部質との反応によ
る木調蒸気圧の減少を見込んで過敏の水銀を封入しであ
るが、Ｊ：銀水銀は、冷却しやすいアパーチャ部（＠７
図に−２）に沈着し、光出力を防げる。ファン（第２図
ｒ）によりフレーム（第２図ｍ）内に送り込まれる空気
は、アパーチャ部が管の他の場所に比べてより冷却する
のを防ぎ、アパーチャ部（第７図に−２）へ水銀が連層
し、光出力が妨げられるのを防ぐ効果がある。

（自己集束性レンズアレイ） 自己集束性レンズアレイ（第２図ｍ）は、本発明の印写
装置の液晶セル（第２図ａ）の下に置く。

本発明の印写装置に１ｅ用する。自己集束性レンズアレ
イ（第２図ｍ）ｔ−ｉ、例えば商品名がセルフォックス
レンズアレイ（日本板硝子＃）の光集束性ガラスファイ
バーがある。

第８図は本発明の印写装置に使用する自己集束性レンズ
アレイである。ＦＲＰ（Ｆ量り＠ｒ　Ｒ＠ｌれｆｏｒｃ
＠ｄ　Ｐｌａｓｔｉｅの略、ガラス繊維入゛リプラスチ
ック）側板ｒｎ　−２の間に自己集束性レンズｍ−１を
配し、間隙が黒色シリコーン樹脂ｍ−ｓを充ＪｊＩされ
ている。自己集束性レンズｍ−１け、櫃円筒杉をしてお
り、個々の自己集束性レンズｒｍ−１は、液晶パネル（
ｉｌＩ２図ａ）の各々のライトパルプ（第５図１−１）
と１対１に光軸が揃うように位蓋合わせなされている。

従って、光軸と垂直なｗｆｒｒｊｊＪは、概、液晶パネ
ルのライトパルプ部（第５図ａ−１）と同程度の面積で
ある。又、光軸に平行方向の高さは、数−〜数１であり
、小型である。

自己集束性レンズはファイバー自体に自己集束性を有し
、自己集束性レンズ（第２図ｔｎ）の一端に入射した光
は、ガラスの屈折率が連続的に変化している丸めに光軸
のまわりを蛇行しながら進み、これＫより、ガラスファ
イバー自体が、レンズと等価な作用を持つ。本発明に使
用する自己集束性し／ズアレイｍは上記特性を有するレ
ンズを、液晶パネルの微小窓と１対１ＫＸ窓の数と同等
、それぞれの微小窓と同じ位置に配したものを一体とし
ている。全体の高さは数−〜せいゼい数１以内であり、
長さ、巾はそれぞれ少なくとも液晶パネルのライトバル
ブ部（第３図１−１）の分布する長き、巾、必要である
。

（自己集束性レンズの効果） これにより、等倍結像を感光ドラム（第２図Ｂ）Ｋ結ぶ
ことが可能となった。従来、複写機に用いられてきた数
面レンズは、解像力が、中心部に比べて同辺部で低下す
る。光量が周辺で幡ちる形状が載面をもち大きい。物体
−儂面関距離が６００四〜１２００■と長く、装置が大
きくなる。光学系にｄラー、フレーム等が必要で複−に
なり、コスト篇となる等の欠点を有していた。これに対
し上記自己集束性レンズを本発明の印写装置に使用する
ことにより、解像力が全中にわたって均一である。光量
が、全巾にわたって均一である。形状が短冊状で小型、
軽量である。物体−像面同距離が６０〜８０■と短い、
光学系がシンプルでコンパクトにでき、コストダウンが
できる等の利点が回線となった。

（ヒーター） 本発明の印写装＃第１図ムの液晶パネル（第２１畠）の
渥縦な一定に保つヒーター第２図ｆについて述べる。

＃１９図は、ヒーター！が液晶パネル＆に敗り付けられ
た部分の概略実施例を示す。まず、ムｔ。

Ｆａ、Ｃｕ、等の金Ｓ板ｆ−ＩＫ抵抗体！〜２を載せた
支持体ｆ−５が接着剤、両面テープ等の契合手段ｆ−４
ｆｉより取り付けられる。ヒーターｆけガラス、又は、
Ａｔ、Ｆ・、０日等の金Ｊｉｉｌ板！−５にカーボン、
鎖等をデツピング、スクリーン印刷、ヌグレー億布、ハ
ケ虚り等に層形成し、抵抗体ｆ−２を形成し、上記抵抗
体！−２に電流を流してジュール島を発生させることに
より構成される。

抵抗体ｆ−２は導電ぺ〜ヌト、父は抵鋺ベーヌトとして
市販されている。抵抗体！−２Ｆｉ、各部で層厚、巾が
鳥らず、一定となるようにされ、抵抗値が各部で異らな
いようにする。上記抵抗体！−２に電１１４を訛し、発
熱したＩ１％は、サーミスタ等の温度検知手段ｆ−５に
より検知され、上記信号が７１１１１図のヒーターコン
トローラーｌに伝道され、上記コントローラーｇからヒ
ーターｆを制御してヒーターｆの温度を一定に保つフィ
ードバック系が構成される。ナーミスター等の温雇検出
子段ｆ−５は、金属板又は抵抗層ｆ−２上に接着剤、両
面アープ’４　ｔ−４で固定されている。

液晶は１呟が低すぎると粘性が高くなってスピードが落
ち、温度が高すぎると等方性になる。ざらに１ある一定
の電圧な印ＩＪＯして液晶ライトバルブ（第５図ａ−１
）の開閉をすると鰺、駆動用の温ｆ範囲がある一定温度
範囲内になくてはならない、ヒーターは液晶パネル駆動
に最適な温度範囲内にするで効果がある。さらに、液晶
パネル第２図ａの温度変化により、液晶パネルの光透過
率が変化し、感光ドラムの潜像に濃度、太さ等のバラツ
キが出るのを防ぐ効果がある。

（組立） 次に、本発明の印写装置（第１図Ａ）の組立について説
明する。第１０図（、）から０）は、本発明の印写装置
の組立を図示し九ものである。

まず、図（−）に示す液晶ドライバーのリードの形状に
マスクパターンを形成し、図（ｂ）Ｋ示すマスク凰−１
とマスク固定治具ｚ　−２と、案内板冨−５七に、案内
ビン瓢−４によ−って位ｆ固定されたドライバー搭載基
板ｄとを相互に位置合わせし、スキージｓ　−５１１Ｃ
より、半田クリームｓ　−４を基板上に印刷する。半田
クリーム籐−６中には、小さな半田ボールとフラックス
が、適当な粘度で混合されている。

次に、図（ｃ）　Ｋ示す様に、駆動用ＩＣ第２図すを半
田クリームｚ−６の載った液晶ドライバー基板ｄ上に畝
せる。Ｉ＠ｂは、一般にフラットパッケージ型である。

これは、印写密實が大きく、１回の印写のドツト数が多
い程、ドツトに対応したドライバーのドライブ数が多い
為、フラットパッケージ型が有利な為と、さらに、本発
明の印写装置全体を小型にする効果がある０図（、）の
様にＩ＠ｂを基ｆｄ上に載せると、Ｉ愉すの基板ｄとハ
ンダ付なする箇所は、基板ｄ１ハンダクリームｓ　−６
，１’ｅｂのリードの順でＩｃｂが登載されている。

久に１図（ｄ）に示す様に、ｆｅｂの載り九基板ｄを遠
赤外炉菖−１１に入れる。遠赤外炉ｚ−１１には予熱部
ｚ−１２と、遠赤外線ｚ−１５−熱部がある。図（、）
は、遠赤外炉ｚ−１１の′ｔｊ７Ａ度汁布な示す、遠赤
外炉ｚ−１１に入った基板ｄけ１５０Ｃ〜２００Ｃの予
熱５ｘ１２を通って予熱され次に１遠赤外線の照射され
る遠赤外部ｚ−１５で２０ＯＬ以上の高温でハンダクリ
ームｌ−６中のハンダが溶け、Ｉｃｂと基板ｄがハンダ
付けされる。

このように、フラットパッケージのＩＣｂと、基板ｄの
ハンダ付を、ハンダクリーム！−６の基板ｄへの印刷、
次いで遠赤外炉ｚ−１１でのハンダ付けという工程なと
ると、通常のハンダゴテによるハンダ付けと比べて工数
が大巾に低減できる。

基板ｄに搭献するフラットパッケージのｒｃｂが多い程
、本発明の上記ハンダ付方法の一般のハンダゴテによる
ハンダ付方法に比べ九有位性が広がる。

図＆）は、ハンダ付された基板ｄの洗浄方法を示す、基
板ｄけ引掛治具１−２１に引掛けられ、フのアルコール
類、等の洗浄液ｚ−２２中に漬けらレル。（ｌｉ　７％
　ｆｌｉ　菖−２２は、超曾波発生器嶌−２５から、ｓ
ｉｔ波が加えられている。超音波により、基板ｄの洗浄
が、より細かな点まで洗浄されると共に、洗浄時間も短
縮される。本発明の印写装置の液晶は、低周波のみなら
ず、４周波によっても駆動される為、わずがな汚れでも
、リードと他のリード、電源等のリークな引き起こして
しまうがこの洗浄により、完全に汚れが落ち、信軸性が
上がる。

図（ｇ）は、液蟲ドライバー搭載基４ｉｄと、液晶パネ
ル島を電気的にｍ続させるフレキンプル基板Ｘのドライ
バー用基板ｄへのハンダ付けを示している。フレキシブ
ル基板Ｘは、適当な接続＃Ｉａずつ分けられて切り離さ
れ、案内抜篤−５１の上に置かれている。次に、ドライ
バー用基板ｄと、フレキンプル基板夏は、両者を相互に
東門する案内板　　　　ｓ　−５１により、フレキシブ
ル基＋ｍ、と、ＩＣ用基板ｄは、相互の接続部が１対１
に位置合ゎせされ、ハンダ付が可能な様に、過電に〃０
熱された熱圧着治具篤−５２をドライバー用基板ｄとフ
レキシブル基板Ｘの接続部に熱圧着することにより、ハ
ンダ付される。ドライバー用基板ｄとフレキシブル基板
Ｘの接続部は、あらかじめハンダメッキしておくと、ハ
ンダ付が容易である。フレキ／プル基板ｘＦｉ数１が適
当である。短かすぎるとフレキシブル基板Ｘの数が多す
ぎ、長過ぎるとフレキシブル基板Ｘの寸法公差が小さく
とれないため、ドライバー用基板ｄとの接続が困難とな
る。

図（ｈ）は、液晶パネルａとドライバー用基板−のハン
ダ付くよる接続を示す、案内板ｚ−４１上に液晶パネル
ａと、フレキシブル基板Ｘのノ・ンダ付けされたドライ
バー用基板４が、フレキシブル基板夏の液晶パネルａへ
の接続部が、液晶パネルａの端子部の所定箇所と１対１
に正確に位置対応されるように案内されており、接続部
に１適度に加熱された熱圧着治Ａｘ　−４２で、熱圧着
することにより、フレキ／プル基板！と液晶パネルａの
ノ・ンダ付けによる接続が行なわれる。この際、フレキ
／プル基ｆ、の喝子接続部が、ハンダメッキされていて
、液晶パネルａの熾子部が、透明電極の端子上にＮｉメ
ッキ等の金属メッキがされ、さらにその上にハンダ層が
あるか、若しくは透明電極の端子上に直接ハンダ層があ
ると、相互に接続される物体が、同種の金属の為、熱圧
着治具ｚ−４２によるハンダ付が簡単である。透明電極
の端子上にＮ１等の金１１４ノーが形成されているとき
、その上にハンダノーを形成するには、メッキ、ハンダ
クリームの印刷の他、金属層上に、あらかじめ、加熱に
より溶けたハンダをたらして、ハンダ層を形成してもよ
い。

以上の工程により、液晶パネル鳳とドライバー用＆＋１
ａが、フレキシブル基板ａｆ介して、相互にハンダ付け
によるｗＬ電気的及び機械的接続が行なわれる。

次に、図（ｆ）と同様な方法で、フレオン等の洗浄液に
より超ｆ波洗浄が行なわれ、フラックス等、汚れが除去
される。

次に、以上の１楢で一体となったドライバー用基板−と
フレキシブル基板Ｘと液晶パネルａＱ、シリコン、エポ
キシ等の充填した槽にディッピングされ、耐湿コーティ
ングを行なう。これにより汚れがドライバー基板ｄＫ付
着して、／ヨード、リークを発生きせるのを防ぐことが
できる。父、液晶パネル轟はドライバーｂＫよって、高
周波で駆Ｍｈされ、数＋Ｖの一般の電卓や時計のドライ
ブより高い電圧で駆動されるが、本コーティングにより
梅雨期等の高湿雰曲気中で、電気的リーク、ショートが
発生するのを防ぐことができ、機械の信頼性が上がる。

なお耐湿コーティングは、ドライバー用基板ｄだけでも
効果がある。父、ディッピングでなく、スプレー、ハケ
塗り等の方法で行なわれてもよい。

図（１）は、以上の工程で一体となったドライバー用基
板ｄと、フレキシブル基板Ｘと液晶パネルａのハンダ付
による接続部ｒｃｓ強剤ｚ−５１を塗布し死因である。

補強剤寓−５１にはエポキシ接着剤、ウレタン接着剤、
シリコンＮＩ！着剤等がある。

補強剤ｚ−５１は、フレキシブル基板Ｘとドライバー用
基板−の接続部の補強に於ては、フレキシブル基板！と
ドライバー用基板ｄの両者に補強剤５−５１がかかり、
液晶パネルａとフレキシブルｊｌｓＪｌｘの接続に於て
け、パネルａとフレキシブル基板真の両者に補強剤がか
がり、両者を強力に接着する。フレキ／プル基板Ｘとド
ライバー用基板ｄ１又、フレキシブル基板Ｘと液晶パネ
ルａの接続は、ハンダｚ−５２を介したハンダ付けだけ
で一定の機械的強度はあるが、補強剤ｚ−５１を用いる
ことにより、上記両者の接続は、非常に強く父、補強剤
ｚ−５１により、汚れの侵入、水分の浸入を防ぎ、ハン
ダの劣化を防止して、上記両者の接続を信頼性の高いも
のとすることができる。

（その他） 本発明の印写ｆｊｌｔ概要を示した同第２図のフレーム
−ｔ［、ステンレス、アルミニウム等の金属又は、プラ
スチックで構成され、本発明の印写装置を１つのユニッ
トとしている。縦、横、高さが数１〜十数１で、巾が、
記録紙上へ記録する印写の巾柵度である。勿論、これよ
り小型化することも可能である。フレーム１１は光遮断
Ｊｉ！素も兼ねており、例えば黒色塗装されている。こ
れｋｌり感光ドラム（第１図Ｂ）上への感光を防ぐこと
ができる。父、フレームれには、モーターファンへシス
テム外部の空気を取り入れる通気口、及び、上記空気を
排気する排気口が設備されている。これにより、ランプ
に１液晶パネル＆等の温Ｆｉ！Ｌ調整が的確忙行なわれ
る。又、システムの外気を４入゛すると、印写装置内で
温度上昇があり、光源が冷却されないことと、トナーの
本印写装置への混入を防止する効果がある。

第２図の遮蔽板Ｏけ、図の様に１う／ブにより放射され
た光が、液晶パネルａのライトパルプ部を照明するよう
に液晶パネルａのライトパルプ部と同ｌｉ度、又は若干
大きな穴があけられている。

Ｎｕは、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属、又は
プラスチックで構成されるが、金属の方が熱変形が小さ
く良い。

上記遮蔽板０により、ランプｋにより熱せられたランプ
に近傍の空気が直接液１パネルａにあ九り、液晶パネル
ａの温度を過度に上昇させたり、偏光波を変形、劣化さ
せるのを防ぐ効果がある。

父、同様に１　ドライバーｂを過度Ｋｉｌ＆上昇させ、
ドライバー−が誤動作し九つ劣化したりするのを防ぐ効
果もある。

＠１１図は、本発明の印写装置の第２の実施例である。

異っているのけロンドレンズｙが追加されているだけで
あり、他の部品はすべて第２図の′５１＋！施例と同様
であり、記号は同じものを使い、同じ説明は省略する。

ｊＩ１１２図（ａ）は、第１１図に示す本発明の印写装
置のロンドレンズｙを使用した場合の、光軸関係を示し
た概略図である。ラングにと、ロッドレンズｙ１液晶パ
ネルａ１　自己集束性レンズアレイｍは第１２図に示す
様に光軸を揃えて配置されている。ＩＩＬ墨パネパネの
上下には、それぞれ上下偏光板が配されている。う／プ
により放射された光は、ロッドレンズｙにより、液晶パ
ネルａのライトパルプ部に集光され、必要な光だけｔ透
過され自己集束性レンズアレイ論によって感光ドラムＢ
ｌｆｉ上に焦点を合わせる様Ｋｍ光される。

第１２図（ｂ）は、ロッドレンズｙの外観を示したもの
である０図（ｂ’）に示す様に、ロッドレンズｙは円柱
形の丸棒であり、材料は、ガラス又はアクリル樹脂、ス
チレン樹脂等のプラスチック樹り旨である。

このようにロッドレンズｙ’を使用すると、ランプに１
例えば螢光燈の管理一度が数＋Ｃとなり、ロッドレンズ
ｙがない場合、偏光板の焼損劣化、液晶パネルａの劣化
が起きるが、ロッドレンズｙがあるととＫより、これら
の欠点をなくす効果がある。

第２に、液晶パネル麿がランプに管壁の温度上昇により
、液晶パネル畠に取り付けられたヒーター第２図ｆによ
る液晶パネルａの温度制御がきかなくなったり、又は、
パネルａの上−”Ｆで温度が異ったりするのを防ぐ効果
がある。

（印写） 本印写装置Ｉｔｉｋ印写するＩｌｔ要を説明する１本発
明の実施例においてｉデユーティ−駆動したときの２列
のライトパルプ列の距離が２５０μｍの場合の実ＩＩＩ
内を配達する。１周期Ｔ、は２ｍｓである。

感光ドラムが回転し、感光体は１絢期２ｍｓ当り１００
μｍ進ませた。すると、１秒間に１００μｍＸ　（１０
００ａａａ　／　２　ｒｍ　ａ　）　＝　５００００μ
ｍ−５国、即ら５１印写できた。

（本発明の印写ｊ！ｊ＃を用いた印写ノステムの利点） 本発明の印４装置を用いた印写／ステムは、走でｔ系が
本質的に感光系と現像、定着系だけなのでインパクトプ
リンタ等の様な騒音がほとんどない。

又、レーザープリンタの様に精密高速光学走査系を使う
必要がなく安−である。又、液晶のライトパルプ部のオ
ンオフにより＃製形式が行なわれ、レーザーに比較して
電圧が低く、かつ、使用光はレーザ先光＃ＧＩＩＨＣ渾
事ルギ＝密磨か高くないため、危険性７がなく、安全で
ある。

又、本発明の印写装置ｌｉｌは、従来の高価なレーザー
印写／ステム、ＯＦ？（オプティカル・ファイバー　Φ
チューブの略）を使用し九印写システムマルチスタイラ
ス帯亀印写システムにおいて、光書地部な交換すれば実
現で自、従来の技術的１（安定、かつ安価な現像、定着
、除去、帯電部は、そのまま使用できるメリットがある
。父、書込に際し、自己集束性レンズを使用するため、
印写装置、のみならず印写システム全体が小型化、軽量
化で色、さらに、印写せる記録に、ゆがみ曳ひずみが出
ない。さらに、インターフェースは、簡単な液晶のドラ
イブ信号の書込だけであるため、コントロールが容易で
あり、かつ、安１ＫＫ作成で性る。さらに、印写の積電
は、液晶のライトパルプのパターンのピッチ、及び大き
さで任意に変えられ、パルプの形状も任意にかえられる
。父、液晶のライトパルプのパターンはミクロンオーダ
ーで構成でき、他の印写装置と比較しても、非常に高分
解能の印写が可能である。さら忙、本発明の印写装置は
、従来の液晶と、２ケタ程オーダーの速い高速の応答性
を有する液晶パネルを使用しており、高速の印写が可能
である。さらに、ｈ記液晶パネルはライトパルプ部が一
列、または数列忙並んでおり、一度に一列または数列の
ライトパルプを開閉して、印写することかで色、高速印
写が可能である。

以上の様に、本発明の印写装置は、従来の印写システム
の現樺、定着、除電、帯電等の工程、及び部品をそのま
ま使用で籾、単に印写部だけを取替えるだけで安価、高
速の印写システムを実現できる・

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の印写装置を用い九印写７ス第Ｓ図（
＆）〜（、）は、本発明の印写装置を構成する液晶パネ
ル。 第４図（１１）〜（・）は、本発明の印写装置な構成す
る液晶パネルの特性図。 第５１葎）〜（ｂ）Ｆｉ本発明の液晶パネルの駆動概念
図。 ８６図（１）〜（＠）は、本発明の印写装置の液晶ドラ
イバー構成図。 第７図（亀）〜（ｍ）は、本発明の印写装置のランプの
説明図。 第８図は、本発明の印写装置に使用する目己蟻束性レン
ズアレイの説明図。 第９図は、本発明の印写装置に使用する液晶ヒーターの
説明図。 第１０１Ｑ、ｄ＝本発明の印写装置を製造する工程−）
〜（１） の説明図。 第１１図は、ロンドレンズｙを使った本発明の印写装置
の＠２の実施例。 第１２　Ｓ　（ａ）〜（ｂ）＃′ｉ、ロンドレンズにつ
いての説明図。 以上 出願人　エプソン株式会社 株式会社　−訪槽工舎 ？１０１」 第２図 第２目 周波数（にＨｚ） （Ｑ） （ｄ） （ｅ） 第４図 （Ｑ） 第５図 （ｂ） 第５図 連長（ツ） ｔｂ＋ （Ｃ） 第７図 −３ 第９図 （ｈ） （ｉ） １３５−− 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも、光源と、該光源の光が照射されるように配
   置され多数のライトバルブを備えた液晶パネルと、前記
   光源の光を前記液晶パネルに照明するスリットを備え前
   記光源の熱と光のうち少なくとも一万を遮断する遮蔽手
   段と、＃１蔽手段の外１４に配置され前記ライトバルブ
   を選択的に開閉する駆動手段と、前記ライトパルプを透
   過し走光を入射する光の自己集束性を有する光学的ファ
   イバーとから構成され、前記光源とスリットと液晶パネ
   ルと光学的ファイバーが一直線上に配置されたことを特
   徴とする液晶光学的印写装置。