JPH0143295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は、光記録部に電気光学効果を利用した
液晶光シヤツタを用いた記録装置に関し、特に新
規な時分割液晶光シヤツター駆動法に関するもの
である。 〔従来技術〕 用紙上のリボンを打つて機械的印字を行なうい
わゆるインパクトプリンタは長年の間コンピユー
タ出力の端末器として業界標準と見なされてき
た。このインパクトプリンタは、印字の品質が良
く信頼性も高い。しかし記録速度や記録密度の点
で、情報量が増加した現在においては、顧客の要
求を充分満足し得る状態ではなくなつている。 これに対し、機械的な印字を行わず静電現像、
感熱現像等によつて画像を作り出すいわゆるノン
インパクトプリンタはフリーフオーマツトで記録
できるため高密度の記録が容易にできる。このノ
ンインパクトプリンタの記録方式には光記録、磁
気記録、静電記録、熱記録などの方式があるが、
低速から高速まで広範な用途に対応できるものと
しては光記録方式が最良である。 この光記録方式においては、画像の情報を光導
電性記録体に書き込む為にレーザ、OFT、LED、
LCDなどの光変換素子を用いるが、レーザを用
いた場合には光走査系が複雑で高価であり、さら
にレーザ光出力の安定化に問題がある。一方
OFTを用いた場合には小型化が困難であり、
LEDを用いた場合にはモノリシツクLEDアレイ
の製造歩留が低いことや、光出力のバラツキが大
きい。 また、レーザ及びLEDを用いた場合には、そ
れらの発光波長が630〜820nｍ付近にあるため、
光導電性記録体の分光感度域とのずれがあり、光
導電性記録体の感度不足が常に問題となる。ま
た、光導電性記録体の長波長側感度を増感すると
温度変化などの環境状態に敏感になつてしまう欠
点がある。 したがつて従来より光記録装置として液晶を用
いる技術が研究されている。 このような液晶を用いた記録装置とは、複数の
マイクロシヤツタがドツト配列された液晶光シヤ
ツタに光源より光を照射し、画像情報に応じて
個々のマイクロシヤツタを開閉し、開いたマイク
ロシヤツタを通過した光を光導電性記録体に照射
して潜像を形成するものであり、又その開閉のた
めの駆動は複数のマイクロシヤツタをｎ個のグル
ープに割け、第１図のようにグループ選択信号
A₁〜Anにより時分割駆動を行ない、各グループ
のマイクロシヤツタは選択された期間にのみ開閉
を行ない、非選択期間には閉じておくものであつ
た。 〔従来技術の問題点〕 上述によつて行われる時分割駆動は液晶素子の
応答速度、光源エネルギーの大きさ、駆動のため
のドライバ数等により時分割数及び書込み周期等
が決定される。 ｎ時分割駆動を行うことにより、その選択され
たグループに割当てられる期間は、書込み周期を
TWとすれば、TW／ｎより短い。従つて液晶光
シヤツターに対して、従来の方法でｎ時分割駆動
を行うと各マイクロシヤツターの開口時間は１／
ｎ以下となり、同時に感光体の受ける露光量は
１／ｎ以下となり、時分割数ｎが大きくなればな
る程、画像の書き込みスピードは増すが光量不足
の問題が発生する。 〔発明の目的〕 本発明は、上述の従来の欠点に鑑み、ｎ時分割
駆動において、与えられた選択時の記録状態を非
選択期間まで継続させるよう駆動を制御すること
によつて実質的にスタテイツク駆動と同様の動作
をさせ、各マイクロシヤツタの開口時間を低下さ
せないことを可能にした記録装置を提供すること
を目的とする。 〔発明の要点〕 本発明は上記目的を達成するために、光導電性
記録体に画像信号に対応した光書き込みを行なう
光記録部を有し、該光記録部は光源、複数本の記
録信号電極と複数本の書き込み選択信号電極とを
備えこれらの電極により形成される複数のマイク
ロシヤツタがドツト配列された液晶光シヤツタ、
結像光学系を具備し、前記複数のマイクロシヤツ
タを液晶組成物の誘電異方性が零となる特定周波
数fcより高い周波数と前記特定周波数より低い周
波数の２周波で選択的に駆動させる記録装置にお
いて、前記複数本の書き込み選択信号電極に前記
特定周波数f_Cより高い周波数f_Hと低い周波数f_Lと
からなる書き込み選択信号を順次書き込み周期
T_Wをｎ分割した期間T_W／ｎだけ位相を異ならせ
て供給する第１の供給手段と、前記画像信号に基
づき前記信号電極に前記周波数f_Lまたはf_Hとf_Lと
からなり且つ前記書き込み選択信号と同じ振幅を
有する記録信号を供給する第２の供給手段とを有
し、該第２の供給手段から供給される前記記録信
号は、前記書き込み周期T_Wをｎ分割した期間
T_W／ｎ全域に渡る所定位相のf_L信号かもしくは
前記期間T_W／ｎの前部が所定位相のf_H信号で後
部が前記所定位相のf_L信号であり、前記第１の供
給手段から供給される前記書き込み選択信号は該
書き込み選択信号によつて前記マイクロシヤツタ
を選択する選択期間、前記所定位相のf_H信号とは
逆相のf_H信号であり、前記マイクロシヤツタが前
記書き込み選択信号で選択されない非選択期間、
周波数f_Hと周波数f_Lに対して逆相の周波数f_Lとを
含み、前記選択期間、前記マイクロシヤツタに加
えられる信号波形は前記書き込み選択信号と記録
信号により、前記選択期間全域に渡る周波数f_Lと
f_Hの重畳波形、もしくは前記選択期間の前部が周
波数f_Hで後部が周波数f_Lとf_Hの重畳波形であり、
この信号波形により前記マイクロシヤツタを開又
は閉状態に設定し、前記非選択期間、前記マイク
ロシヤツタに加えられる信号波形は、前記書き込
み選択信号と記録信号により前記非選択期間の後
部が周波数f_Lで前部が周波数f_Lとf_Hの重畳波形も
しくは0V波形を含む波形であり、この信号波形
により前記マイクロシヤツタを直前の選択期間で
設定された開閉状態を実質的に継続させる駆動を
行うことを特徴とする。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を添付図面にしたがつて
詳述する。 先づ画像情報の記録装置として液晶を用いた液
晶光シヤツタの記録動作を第２図〜第４図を用い
て述べる。 第２図において光導電性記録体１（以下感光体
と記す）の表面は予め感光体１と一定間隔を離し
て設けられた帯電部２にて均一に帯電される。光
記録部３は、画像の記録情報を受けてタイミング
などを制御する記録制御部４により駆動され、情
報の電気光学変換を行い感光体１の表面に光書込
みの為の記録を行なう。 この光記録部３により光を照射することによつ
て感光体１の表面に光書込みを行なう。このよう
にして形成された感光体１上の静電潜像は感光体
１に近接して設けられた現像部５にて、トナーに
より現像され可視像化される。用紙６は給紙ロー
ル７により給送され、待機ロール８にて一旦停止
し前記トナー像と同期がとられて、転写部９にお
いて用紙６上にトナー像が転写される。次に用紙
６は分離部１０にて感光体１より分離され、さら
に用紙６は定着部１１でトナー像を定着し、排紙
ローラ１２により外部に送り出される。一方感光
体１は感光体１に近接して設けられた除電部１３
でトナー電荷の中和が行れた後、クリーニング部
１４で残存トナーが清浄され、イレーサ１５にて
感光体１の表面電荷は中和される。 ここで以上の動作を行なう複写機の構成で用い
られる光記録部３の構造を第３図に示す。 光記録部３は光源１６、液晶光シヤツター１
７、集光レンズ１８で構成され、光源１６からの
光が液晶光シヤツタ１７及び集光レンズ１８を介
して感光体１に照射される構成になつている。液
晶光シヤツタ１７は第４図に示すように２枚のガ
ラス基板１９，２０の間に二周波駆動用液晶或い
はその混合物を封入してなり、ガラス基板１９に
は信号電極２１が交互に備わつており、ガラス基
板２０には共通電極２２が備わつている。マイク
ロシヤツタ２３は信号電極２１と共通電極２２の
交わる部分に必要な大きさで、必要な形状の酸化
インジユウム（In₂O₃）や酸化スズ（SnO₂）等の
透明電極により構成されている。一般に電子写真
方式の記録装置は記録密度が9.4ドツト／mm以上
が望まれており、マイクロシヤツタ２３はほぼ
100μｍ⁰以下であることが望ましい。このように
構成された液晶パネル２４に少なくとも１枚の偏
光板を配することにより液晶光シヤツタ１７はな
り、記録信号に基づき、光源１６からの照射光を
マイクロシヤツタ２３にて変調させ、集光レンズ
１８を介して感光体１上に照射する。 本発明に用いられる代表的な液晶光シヤツタは
ゲスト・ホスト形（以下GH形と記す）とツウイ
ステツド・ネマテイツク形（以下TN形と記す）
の液晶光シヤツタであり、その動作原理について
第５図により説明する。 第５図ａ，ｂはGH形、ｃ，ｄはTN形のモー
ドを説明する図である。GH形液晶セル２５はホ
ストである二周波駆動用液晶にゲストの染料を溶
解したものよりなり、この染料としてｐ形二色性
染料を溶解した液晶混合物をガラス等に設けられ
た透明電極間に挟み込み、液晶分子２６をホモジ
ニアス配列させることにより構成される。 このように構成されたGH形液晶セル２５の液
晶分子２６に対して偏光軸が平行になるように１
枚の偏光板２７を配すことにより液晶光シヤツタ
２８は構成される。第５図ａでは、入射光２９は
偏光板２７で直線偏光されGH形液晶セル２５に
入射する。染料分子３０は液晶分子２６に連動的
にその配列が変化する。ｐ形二色性染料では長軸
方向での吸収が短軸方向より大きい為、入射光２
９がｐ形二色性染料の吸収波長と同一の単色光で
ある場合には液晶分子２６にそつて平行配列して
いる染料分子３０へ入る前記偏向光３１はそのほ
とんどが染料分子３０により吸収されるため、出
射光３２は殆ど無くなる。したがつて液晶光シヤ
ツタ２８として閉の状態となる。 これに対し低周波電圧を印加した状態、即ち第
５図ｂに示す状態では液晶分子２６が垂直配列し
ており、従つて染料分子３０も連動的に垂直配列
するため、偏向光３１は光吸収を受けず、ほぼそ
のまま出射され、液晶光シヤツタ２８として開の
状態となる。 次に同図ｃ，ｄに示すTN形液晶セル３３は二
周波駆動用液晶に旋光剤を溶解した液晶混合物
を、透明電極間に挾み込み、且つ液晶分子３４を
両電極間で90゜ねじつて配列させることにより構
成され、TN型液晶セル３３の両側に偏光板３
５，３６を設置して液晶光シヤツタ４０は構成さ
れる。このTN形液晶セル３３は液晶層に低周波
電圧を印加すると分子が電界方向に並び、高周波
電圧を印加するか電界をなくすと元にもどる性質
がある。同図ｃにおいて入射光３７は偏光板３５
により直線偏光されTN形液晶セル３３に入射す
る。ここで低周波電圧を印加していない場合、つ
まり液晶分子３４が90゜ねじれている場合は、90゜
の旋光性を有しているため旋光を受け、TN形液
晶セル３３からの出力光３８の偏向面は90゜回転
され、偏光板３６へ入射される。この場合、出力
光３８の偏光面と偏光板３６の偏光軸とが平行で
あるため出力光３８は偏光板３６を透過でき、出
射光３９を生じる。したがつて液晶光シヤツタ４
０として開の状態となる。 一方同図ｄのように低周波電圧が印加されてい
る場合、つまり液晶分子３４が電界方向に並んで
いる場合においては旋光されない出力光３８を出
力し、その光は偏光板３６の偏光軸と直交するた
め透過できず液晶光シヤツタ４０として閉の状態
となる。 次に以上の性質を有する液晶光シヤツタを用い
た二周波駆動法について以下で説明する。 本発明に用いた二周波駆動は、電場の周波数を
変えることより、誘電異方性△εの反転がおこ
り、これによつて液晶分子の再配列を行おうとす
るものである。 第６図により二周波駆動用液晶の誘電異方性△
εについて述べる。誘電異方性△εは液晶分子の
長軸方向の誘電率（以下△ε₁と記す）と直交方向
の誘電率（以下△ε₂）により、△ε＝△ε₁−△ε₂
で表される。液晶分子は△ε＞０の時電場方向と
平行に配向し、△ε＜０のとき垂直に配向する。 ここで△ε＝０のときの周波数を交差周波数
（以下fcと記す）と呼ぶ。従つて、fcより低い周
波数（以下f_Lと記す）では△ε＝△εLとなり正の
誘電異方性を示し、fcより高い周波数（以下f_Hと
記す）では△ε＝△εHとなり負の誘電異方性を
示すので、前述の如く、f_Lの信号を印加すること
により液晶分子を電場に平行に配列させ、f_Hの信
号によつて垂直に配列させることができるため、
第５図で説明したように液晶光シヤツタの開閉駆
動に利用することができる。 第６図に示す誘電異方性△εは粘度に敏感で、
従つて温度によつて大きく変化する。温度が上り
粘度が下るとfcが高くなり、第６図の△ε特性は
右側（高周波側）にシフトする。具体例として温
度が20℃より40℃まで上昇するとfcは5KHzから
46KHzへと１桁近くも上昇する。同図において、
室温でf_L、f_Hで液晶セルのオン、オフを行つてい
たとすると、温度上昇と共にf_H側での△εが小さ
くなつて行き液晶セルのオフ側条件が厳しくなつ
てくる。 低粘度であれば液晶分子の動きが速まり高速応
答が期待されるため、ある程度温度を上げて用い
ることが望ましい。また、光源により加熱される
ことからも40℃〜65℃の範囲内で温度設定するこ
とが温度制御上からも望ましい。 さて、液晶光シヤツタは開と閉でのコントラス
ト比が高いことがシヤツタとして必要な条件であ
る。 第５図ａ，ｂで示した様に、GH形液晶セル２
５と１枚の偏光板２７を備えた液晶光シヤツタ２
８の光変調特性について第７，８図で説明する。 第７図はｐ形二色性染料を溶解した液晶混合物
よりなるGH形セルの吸収偏光スペクトルで、B1
とB2は染料を溶解したホモジニアス配列液晶の
デイレクタにそれぞれ平行と直角に直線偏光を入
射したときの吸光度を示す。二色性染料の二色性
比CRはCR＝B1／B2で表され、CRが大きい程コ
ントラスト比が大きい。したがつて同図に示すλ
ｍの波長でB1が最大となり、染料が最大吸収を
示す。第８図は第５図ａ，ｂに示すようにGH形
液晶光シヤツタ２８で構成したときの分光特性を
示す。同図Ｃ１，Ｃ２はそれぞれ第５図ａ，ｂに
対応する分光特性で、Ｃ１は液晶分子２６がホモ
ジニアス配列したときの透過率で、Ｃ２はホメオ
トロピツク配列したときの透過率を示す。以後第
５図ａまたは第８図Ｃ１の状態を液晶セルがオフ
状態、第５図ｂまたは第８図Ｃ２の状態を液晶セ
ルがオン状態と呼ぶことにする。同様にして、第
５図ｃのTN形液晶セル３３の状態をオフ状態、
同図ｄの状態をオン状態と呼ぶことにする。 第８図Ｃ１に示す様に、液晶セルがオフ状態で
前述の波長λｍの点で透過率が最小値はP1とな
り、液晶光シヤツタ２８が閉の状態における透過
率を示すものである。P2はλｍにおける液晶セ
ルがオン状態での透過率を示すもので、液晶光シ
ヤツタ２８が開状態における透過率を示すもので
ある。 ところで、染料は一般に短波長光線、特に紫外
光にさらされると劣化する傾向にあり、この耐光
性に対しては、偏光板２７にUVカツト特性を同
時に持たせることで解決できる。第８図Ｃ１，Ｃ
２はUVカツト特性を持たせた偏光板を使用した
とき、Ｄ１，Ｄ２はそれを持たせなかつた偏光板
を使用したときの液晶光シヤツタの分光透過率を
示すものである。このような理由から第５図ａ，
ｂの偏光板２７はGH形液晶セル２５の入射光
側、すなわち光源側に設置するのが望ましい。 第８図に示す様にGH形液晶セルによる液晶光
シヤツタ２８は透過率の波長依存性が大きいの
で、偏向光３１はできるだけ狭い分光スペクトル
を持つた光線が望ましい。この目的に合つた光源
としてアルミン酸塩螢光灯があり、第９図にその
分光分布特性を示す。この場合480nｍ付近にピ
ークを持つ光以下をカツトする特性を前述の偏光
板２７に同時に持たせることもでき、第８図より
判断できるようにさらにコントラスト比が向上す
ることが解る。長波長側に関してもシヤツタの特
性上問題ならばフイルタを追加してカツトするこ
ともできる。 また、UVカツト特性は偏光板に持たせて、他
の分光ピークを持つ波長に対しては最大吸収を持
つ波長λｍが異なる複数の染料を添加して、第８
図の分光透過率特性のフラツト部を広げることが
できる。 これまで光源とGH形セルによる液晶光シヤツ
タの適合条件について述べてきたが、感光体１と
の適合条件について以下に述べる。 電子写真感光体としてはセレン（Se）系、硫
化カドミウム（CdS）系、酸化亜鉛（ZnO）系な
ど多種類の材料が用いられている。前述の様に、
レーザやLED媒体を用いた光記録ではそれらの
発光波長が長波長付近にあり、一方、前記電子写
真感光体はその付近で低感度になるため、増感が
必要で、これにともなうプロセスの複雑化が問題
となつている。しかし、これまで述べてきたGH
形液晶光シヤツタは光源と染料を選び感光体の特
性に合つた波長に決定できるので、電子写真方式
による複写機で使われている感光体を使用でき、
従つて他の電子写真プロセスもほとんど変更する
ことなく利用できる。 第８図において、波長λｍにおける液晶光シヤ
ツタオフ時の透過率P1は偏光板２７の偏光率及
び染料の吸光度B1で決定され、オン時の透過率
P2は偏光板２７の透過率、染料の吸光度B2など
で決定される。同図Ｃ１，Ｃ２の曲線は、偏光板
の透過率や染料濃度により上下にシフトされる。
コントラストは透過率に依存されるため染料の二
色性比CR＝B1／B2が重要な因子である。 次に第５図ｃ，ｄに示すTN形液晶セル３３に
よる液晶光シヤツタ４０のコントラスト比につい
て述べる。 この場合、コントラスト比はTN形液晶セル３
３にはほとんど依存せず偏光板３５，３６によつ
て決定される。第１０図はTN形液晶セルによる
液晶光シヤツタの分光特性を示し、曲線Ｅ１，Ｅ
２はそれぞれ第５図ｃ，ｄに対応し、曲線Ｅ１は
液晶セルがオフ状態、Ｅ２はオン状態での分光透
過率特性を示す。 ここにおいても、液晶が有機物質であることか
ら、入射光側偏光板３５にはUVカツト特性を同
時に持たせることは得策である。TN形の液晶光
シヤツタは前述のGH形の液晶光シヤツタに比べ
て広範な波長を持つ光源を利用できる利点があ
る。 次に本発明に用いられる集光レンズ１８につい
て述べる。 A3サイズの様な大きな用紙を用いて記録を行
うためには液晶光シヤツタ１７、集光レンズ１８
は有効長が300mm程度必要となる。これに適した
集光レンズ１８としてセルフオツクレンズ（日本
板ガラス製）がある。セルフオツクレンズは明る
いレンズになるほど色収差が大きく、波長により
レンズの共役長が大きく変化する。 従つて、GH形液晶光シヤツタの場合は問題な
いが、TN形液晶光シヤツタの場合は単色光に近
い光源を用いるか、フイルタなどで単色光に近い
光線に変換するのが望ましい。 次にこれまで述べたきた、GH形及びTN形の
液晶光シヤツタの異なる点を以下に説明する。
GH形の液晶光シヤツタ２８は第５図ａに示す様
に、無信号時およびf_H信号印加時にオフし（閉じ
る）、ｂに示す様にf_L信号印加時にオンする（開
く）ノーマリーオフ形の光シヤツタである。一方
TN形の液晶光シヤツター４０は同図ｃに示す様
に、無信号時およびf_H信号印加時にオンし、同図
ｄに示す様にf_L信号印加時にオフするノーマリー
オン形であり、したがつてGH形の場合と全く逆
の動作を行う。 この違いにより、GH形液晶光シヤツタとTN
形液晶光シヤツタとでは必要とする液晶パネルの
構成が多少相違する。この相違を第４図を参照し
て説明する。液晶パネル２４にはマイクロシヤツ
タ部２３以外のところにも液晶は存在する。 従つて、ノーマリーオフ形のGH形液晶光シヤ
ツタを用いれば電極にて液晶セルが構成されない
液晶部は無信号であるから常に閉じているため特
別な処置は不要となるが、ノーマリーオン形の
TN形液晶光シヤツタを用いると液晶セルが構成
されない液晶部は無信号にもかかわらず常時開い
ているため、マイクロシヤツタ２３部を除いて全
てを不透明材料で光マスクしなければならない、。
従つて液晶光シヤツタはGH形の液晶光シヤツタ
の方が構造上より望ましい。 第１１図は第３，４図に示す液晶光シヤツタ１
７、液晶パネル２４をさらに詳しく示した図であ
る。同図において２枚のガラス基板１９，２０は
スペーサ４１によりギヤツプが維持され、その間
に、二周波駆動用液晶混合物４２が封入されてい
る。信号電極２１は透明電極４３及び金属電極４
４より構成され、共通電極２２は透明電極４５及
び金属電極４６より構成されていて、金属電極４
４，４６の除去部４７によりマイクロシヤツタ２
３が形成されている。これに偏光板４８を置くこ
とによつてGH形の液晶光シヤツタ１２が構成さ
れる。 以下に本発明に用いる液晶光シヤツタの駆動法
について述べる。 第１２図ａ〜ｄはGH形液晶シヤツタを用いて
さらに詳しく二周波駆動について説明したもので
あり、第１２図ａは液晶光シヤツタの駆動波形を
示し、ここでは電圧Ｖの交番電圧を時間Ｔ毎に周
波数f_Hとf_Lを繰り返している。第１２図ｂはこの
ときの相対的な光透過率の挙動を示したもので、
立上り時間より立下り時間が長くかかる。 第１２図ａのように液晶光シヤツタの一方の電
極を接地して、他方の電極に交番電圧を加えるの
は、駆動部のコストアツプの要因になり、一般の
LCD液晶デイスプレイ）での使用に従えば第１
２図ｃに示す様に、一方の電極に電圧が1/2Ｖで
位相がＳである信号を与え、他方には電圧が1/2
Ｖで位相がＳと逆位相のＣを与えれば等価的に液
晶光シヤツタには第１２図ａの駆動が行れること
になる。第１２図ｃにおいて、＊f_H、＊f_Lはそれ
ぞれf_H、f_Lと逆位相であることを表すものであ
り、具体的にこの回路を示すと第１２図ｄに示す
ような回路となる。ここでSGはデータ信号で４
９はインバータ回路、５０はハイボルテイジ出力
バツフア回路で５１が液晶光シヤツタである。 ところで実際の装置は第４図に示す様に、共通
電極２２に多くのマイクロシヤツタ２３が信号電
極２１を経て接続されている。この様子を表した
ものが第１３図で、Ｓ１〜Ｓ４はセグメント信号
でＣ１は共通信号で５２〜５５はマイクロシヤツ
タである。この場合共通信号Ｃ１は第１２図ｃに
示す様にセグメント信号と常に逆位相の信号を印
加することは不可能である。 この件に関し検討するため以下の実験を行い、
その結果を第１４図に示す。同図において一方の
電極をＳ、他方をＣと呼ぶことにする。 第１４図ｄは電極Ｓにｂで示すf_L信号を電極Ｃ
にはそれと逆位相の＊f_L信号を印加して、応答が
安定した後、電極Ｓと電極Ｃを接地したときの応
答特性を示し、第１４図ｅは第１４図ｄの立下り
部、時間T₀以降を拡大表示したものである。 第１４図ｆは電極Ｓにｂのf_L信号を電極Ｃには
ａと逆位相の＊f_H信号を印加して、応答が安定し
た後、電極Ｓと電極Ｃを接地したときの応答特性
を示し、ｇはｆの立下り部、時間T₀以降を拡大
表示したものである。 第１４図ｄでは時間T₀まで電圧Ｖで周波数f_Lの
交番電圧が印加されているので液晶光シヤツタは
開いて光透過率P₂₀にて安定する。T₀の時点で無
信号状態となるが、ｄ，ｅから理解されるように
直ちに閉にはいたらない。 第１４図ｆでは時間T₀までｃに示すf_Lとf_Hの重
畳信号５６が印加されていて、光透過率P₃₀にて
安定する。T₀の時点で無信号状態となり、その
挙動はｆ，ｇに示され、ｄ，ｅに対してP₂₀とP₃₀
による立下りの開始レベルが異なるのみでほぼ同
様に振る舞う。 このようにf_Lとf_H重畳信号（以下f_L＋f_H信号と
記す）によつても液晶光シヤツタは開くことがで
き、f_L信号時の光透過率と比較すると、P₃₀／P₂₀
×100＝88％であつた。このことは重要なことで、
第１３図の方法で駆動することは共通信号Ｃ１は
逆位相のf_H、すなわち＊f_H信号を印加すればよい
可能性があることを示唆している。第１４図ｄ〜
ｇに示した光透過率P₁₀は無信号時における、す
なわちGH形液晶光シヤツタがオフ時の漏光によ
るもので、このレベルはオフ信号であるf_H信号を
連続印加したレベルにほぼ等しい。 液晶光シヤツタのf_H信号とf_L＋f_H信号による繰
返し応答を第１５図ａ，ｂにおいて示す。 第１５図ａはf_H信号をT₁の期間印加し、f_L＋f_H
信号をT₂の期間印加するのを繰り返す。第１５
図ｂにはこのときの応答特性を示す。Ｇの応答は
T₁＋T₂≫１ｍｓの場合を示したもので、f_L＋f_H信
号がf_L信号に代替可能であるとする第１４図ｆ，
ｇに示した結果より予想される応答を示してい
る。しかしながら、例えば、T₁＝T₂＝１ｍｓと
すると第１５図ｂのＨの如く光透過率はP₁₀のレ
ベルに固定され、オン応答はしなくなる。P₁₀の
レベルは前述のようにf_H信号を連続与えた時の光
透過率である。T₁とT₂の割合いをT₁＜T₂となる
ように変化して行くとＪに示すような応答を示
し、徐々にＧの側に移行するが、T₂＝0.5ｍｓ、
T₂＝１ｍｓにするとようやくP₃₀のレベルに近づ
くがＧのような応答にはほど遠いレベルである。 以上の事よりf_H信号の直後のf_L＋f_H信号はf_L信
号としての効果は少なく、徐々にf_L信号としての
効果が出てくるということができ、この動作は本
発明における液晶光シヤツタの駆動を決定する上
で重要なものである。 しかしながら、このようなf_H信号による蓄積効
果は場合によつて有害となることもある。第１６
図ａのようなT₃の期間にf_L信号を入れることによ
りｂのような応答を示し、f_H信号による蓄積効果
を遮断することができる。Ｖ＝30V、f_L＝5KHz、
f_H＝300KHz、温度45℃にてT₁＝１ｍｓ、T₂＝0.5
ｍｓ、T₃＝0.2ｍｓの条件下にて以上の事が確認
された。このような一定の書込み周期内にf_L信号
を入れ、液晶光シヤツタを開けることにより、繰
り返し応答の良好な駆動が行れることがわかる。 次にf_L＋f_H信号の繰り返しにおいても一定周期
Ｔ内にf_L信号を入れた駆動例を第１７図に示す。
P₂₀、P₃₀は第１４図に対応し、それぞれf_L信号、
f_L＋f_H信号連続印加時の光透過率である。 第１８図はf_L＋f_H信号の一部を無信号に置換え
た駆動信号ａとf_H信号の一部を無信号に置換えた
駆動信号ｂと、それらによる応答特性をｃに示し
たものである。以降無信号部は

〔０〕と表わすこ
とになる。 第１８図ａによる応答は第１８図ｃのＫで示さ
れ、この場合

〔０〕信号の与えられるT₂の期間、
第１４図ｆ，ｇで示した様に光透過率は低下する
が、T₂が充分短時間であれば大きな落ち込みは
ない。また、T₂の期間はf_L＋f_H信号もしくはfL信
号であつても良い。第１８図ｂによる応答は第１
８図ｃのＬに示すもので、この場合

〔０〕信号が
与えられるT₂の期間は、すでに液晶光シヤツタ
は閉じているので問題とならない。またT₂の期
間はf_H信号であつても良いことはいうまでもな
い。さらにこのT₂期間内に第１６図ａと同様にf_L
＋f_H信号を与えると第１８図ｃに示すＭのように
早めに立上る。ここで、

〔０〕信号とf_L＋f_H信号
を組合わせることによりほとんど閉じた状態が維
持できる可能性を示唆するものであり、本発明の
時分割駆動を行うとき、このような状態を効果的
に利用できる。 第１９図は

〔０〕信号がない場合、第２０図は
ある場合における共通信号C₁とセグメント信号
S₁，S₂、及びこれによつて液晶光シヤツタに印加
される信号S₁−C₁，S₂−C₁とそれらによる応答
Ｎ、ＱまたはＲ、Ｕをそれぞれ第１９図ａ〜ｆ及
び第２０図ａ〜ｆに示す。 第２１，２２図はそれぞれ第１９，２０図に対
応する駆動回路例を示す。ここで５７はf_H信号、
５８はf_L信号、５９は記録データを表す。第２１
図ａの６０はｂに示すタイミング信号で、第２２
図ａの６１，６２，６３はｂのそれらに対応した
タイミング信号を示す。 第２１図の回路構成はf_H信号５７は論理積回路
（以後AND回路と示す）６４に入力し、f_L信号５
８はAND回路６５及び６６に入力し、記録デー
タ５９は論理否定回路６７（以後NOT回路と示
す）及びAND回路６６に入力する。AND回路６
４及び６５の出力は論理和回路６８（以後OR回
路と示す）に入力し、OR回路６８の出力はNOT
回路６９、AND回路７０に入力する。またNOT
回路６９の出力はバツフア回路７１を介して信号
Ｃを出力する。 AND回路７０及び６６の出力はOR回路７２に
入力し、OR回路７２の出力はバツフア回路７３
を介して信号Ｓを出力する。一方タイミング信号
６０はAND回路６４とNOT回路を介してAND
回路６５に入力する。 また第２２図の回路構成は、f_H信号５７とタイ
ミング信号６１はAND回路７４に入力し、f_L信
号５８とタイミング信号６３はAND回路７５に
入力し、記録データ５９はAND回路７６に入力
し、タイミング信号６２はAND回路７７に入力
する。またAND回路７７にはf_H信号５７がNOT
回路７８を介して入力する。一方AND回路７９
にはf_H信号５７及びタイミング信号６３がNOT
回路８０を介して入力し、AND回路８１にはf_L
信号５８とタイミング信号６３が共に入力し
AND回路７９及び８１の出力はOR回路８２に入
力する。またAND回路８３の入力にはOR回路８
２及びNOT回路８４の出力が接続し、AND回路
８３及び７６の出力はOR回路８５に入力し、
OR回路８５の出力はバツフア回路８６を介して
信号Ｓを出力する。一方OR回路の否定回路であ
るNOR回路８７にはAND回路７４，７５，７７
の出力が入力し、NOR回路８７の出力はバツフ
ア回路８８を介して信号Ｃを出力する。 第１８，２０図における

〔０〕信号は、高周波
f_H信号による液晶の電力消費を低減させる目的の
他、時分割駆動を行おうとするとき、信号の組合
せにより直前の信号の累積応答効果を行なわせし
めようとする意味もある。 第２３図は第２２図に示す回路により第２０図
に示した駆動を行ない、第２３図ａのようにデー
タを記録しようとするもので、ONは液晶光シヤ
ツタオンで白ドツトを、OFFはオフで黒ドツト
を記録しようとするものである。この例では白−
黒−白−黒−黒−白と記録するもので、一書込み
サイクルはＴによつて示されている。 第２３図ｃは応答特性を示したものである。 今まで述べてきたように黒ドツトを記録すべき
期間完全に光はしや断されていない。例えばTa
〜Tb間についてながめると、P₁₀で示される定量
的な漏光が存在するばかりでなくTa、Tbで示さ
れる期間はかなりの光量が透過し、感光体に照射
される。 レーザ光のように絶対パワーが大きいもの以
外、すなわち銀塩写真や電子写真で言うところの
いわゆる相反則がほぼ成立する範囲内での光パワ
ーの場合、総露光量により感光体表面上の静電電
荷の減衰は決定されるので、黒ドツトを形成する
ことが可能となる。 また、副走査方向すなわち感光体の移動方向に
対して、白部が多く記録され、黒部が細る場合に
は第４図のマイクロシヤツタ２４の副走査方向に
対する形状を短くしたり、形状を変化させて処置
することも可能である。 これまで述べてきたように、GH形液晶光シヤ
ツタは、ノーマリーオフという特徴を持ち、正規
現像のプロセスにて可視像化できるという大きな
利点を持ち、工業的利用価値は絶大である。 光源に螢光灯の様な放電灯を用いた場合、管壁
の温度がある程度まで上昇しないと感光体の定光
量に達しないことは良く知られている事実であ
る。このためヒーターにて余熱したり、予め点灯
させることを行う。予め点灯させる方法により装
置をウオームアツプする場合、機械が止まつてい
ると、すなわち感光体が回つていないと一部分に
大きな露光を受け感光体の一部が光疲労により劣
下する為、装置をウオームアツプする間感光体を
回転させたり、シヤツタを設けて感光体に光が当
たらないような手段を講じる。しかし、本発明に
用いる液晶光シヤツターはノーマリーオフ形の液
晶光シヤツターであるので無信号時は閉じてい
る。従つて、ウオームアツプする間感光体を回転
させたり感光体に光が当たらないような手段は不
要となるという利点がある。またヒーターに予熱
しつつ点灯を行えば安定するまでの時間をさらに
短縮することができる。 次に液晶シヤツタに記録する情報を制御する為
の記録制御部４の動作を説明する。 第２４，２５図ａ，ｂはそれぞれ液晶光シヤツ
タ駆動部９０、印字制御部９１のブロツク図及び
タイミングチヤートを示す。 液晶光シヤツタ駆動部９０は印字制御部９１よ
り記録データ９２を受けて液晶光シヤツタの駆動
を実行する。記録データ９２はシフトパルス９３
に同期してシリアルにシフトレジスタ９４へ取込
まれる。シフトレジスタ９４はシリアルイン、パ
ラレルアウトな動作を行なうシフトレジスタであ
る。シフトレジスタ９４に１行分のデータが取込
まれるとラツチパルス９５がデータラツチ９６へ
送られ、シフトレジスタ９４のデータがデータラ
ツチ９６へ読込まれ、シフトレジスタ９４をフリ
ーにしてシフトレジスタ９４を次の１行分のデー
タ受信待機状態とする。データラツチ９６へ読込
まれたデータはオン駆動信号９７か、オフ駆動信
号９８かをデータセレクタ９９によつて選択する
ことによつて、オン駆動信号が入力した時そのロ
ジツクレベルの出力はレベルシフタ及びハイボル
テイジドライバ１００へ送られ、この信号がマイ
クロシヤツタ１０１のセグメント駆動信号とな
る。一方、マイクロシヤツタ１０１の共通電極側
は共通電極信号１０２をレベルシフタ及びハイボ
ルテイジドライバ１０３により駆動信号に変換
し、マイクロシヤツタ１０１の共通電極にこの駆
動信号を出力している。シフトレジスタ９４の出
力１０４は次段シフトレジスタへの出力信号とす
ることもでき多段接続を可能とする。 次に第２５図の印字制御部９１について述べ
る。外部とのインターフエイス部１０５は外部か
ら画像情報を受ける為外部のCPUやコントロー
ラなどとの、コマンド、ステータスなど各種情報
のやりとり及びビデオ信号の受信を行う。ビデオ
信号タイミング制御部１０６は前述の液晶光シヤ
ツタ駆動部９０へ記録データ９２を書込み周期に
同期させてシリアル転送制御するため、液晶光シ
ヤツタ駆動信号発生部１０７より一書込み周期Ｔ
に相当する信号１０８（同図ｂ）を受ける。９
３，９５は前述のシフトクロツク、ラツチパルス
で第２５図ｂにそれぞれのタイミングを示す。発
振器１９９の出力はデイバイダ１０９により分周
され、液晶光シヤツタ駆動信号発生部１０７へ送
られる。ここでは前述の役目に加えて液晶光シヤ
ツタを駆動するための信号、オン駆動信号９７、
オフ駆動信号９８、共通電極信号１０２も発生
し、液晶光シヤツタ駆動部９０へ送る。 ところで、第２図の記録装置で記録された画像
は第２６図に示すように用紙に記録される。用紙
１１０で実際に情報が記録されている記録部は１
１１である。このように画像は用紙１１０全面に
記録されることは少なく、先端余白部１１２、後
端余白部１１３及び左右の余白部１１４，１１５
がとられることが多い。電子複写機においても
種々の事情から同様な余白部を設けることが多
く、この手段として帯電部から現像部の間に全面
露光もしくは部分露光が可能な消去ランプを設置
するものもある。しかし左右余白部１１４，１１
５は記録紙１１０の種類によつて異なるため、消
去ランプをいくつかのブロツクに分け選択点灯し
て必要な部分の表面電荷を消去しなければならな
い。また記録装置では記録紙１１０の間隔１１６
は、記録紙１１０のスリツプ、スキユーなどによ
る次の記録紙との衝突を避けるための余裕である
が、できるだけ小さいほど実質の記録速度は増
す。 今まで述べたように記録紙１１０上の記録部１
１１を除く部分及び用紙間隔１１６は、第２図に
おいて帯電部２が作動している間は光を照射し感
光体１上の表面電荷を消去して、不要部が現像部
５にて現像されないようにすることが望ましい。
この目的のため記録装置の液晶光シヤツタ１７の
マイクロシヤツタを開けることにより消去ランプ
の代わりとして利用できることが理解されよう。
さらに液晶光シヤツタ１７を用いることにより消
去ランプが不要となる上、前述の各余白部はきめ
細かく制御することができるという利点を持つ。 さて、記録装置で取扱う記録紙のサイズをA3
として記録密度を10ドツト／mmとした場合約3000
ドツト／行のマイクロシヤツタが必要となる。こ
のような大記録容量の液晶光シヤツタをスタテイ
ツク駆動した場合、駆動素子、配線数、実装面積
の増大を招きコストアツプの要因となる他、記録
密度の増加と共に配線、接続など実装技術上の困
難さが伴う。従つて、時分割駆動を行うことによ
り上記欠点を補うことが考えられる。 次に液晶光シヤツタに対して時分割駆動を行つ
た場合の問題点を従来技術の問題点と重複するが
第２７図により述べる。 一列直線上に並ぶマイクロシヤツタ１１７は、
ｎ個にグループ分けされ、書込み選択電極はＣ１
〜Cnとｎ個よりなり、記録信号電極はＳ１〜Sm
のｍ個よりなる。感光体の移動方向、すなわち副
走査方向を同図ｃで示す矢印方向とし、同図ｂに
示すように時分割駆動を行うとする。書込み選択
電極Ｃ１，Ｃ２，…Cnはそれぞれ、１２１，１
２２，…１２３のタイミング信号が入力する。こ
のように一直線上に並んだマイクロシヤツタ１１
７は時分割駆動による記録時間の違いにより、同
図ｃの点線１１８に示す様に記録されるべきとこ
ろ、時分割駆動による時間遅れを生じ、その間感
光体は矢印方向に移動することにより実線１１９
のように斜行して感光体の感光面に記録される。
斜行角度120は時分割の書込み周期Twに相当す
る感光体の移動距離以内である。 以上の如く記録装置として液晶光シヤツタを用
いた場合、表示装置と同様な方法で時分割駆動す
ることは、露光量の減少の問題あるいは記録品質
上からも不満足なものである。 本発明はこのような点に顧みて、新規な時分割
駆動方式を提供するものである。 本発明によるｎ時分割駆動について、以下に説
明する。 説明を容易にするため最小の時分割であるｎ＝
２、またはｎ＝３の例について以下に述べるもの
とする。 ｎ＝２の２時分割駆動による液晶光シヤツタの
構成を第２８図に示す。ここでは２本の書込み選
択電極１２４，１２５と、シヤツタの開口率を大
きくとるためと後の配線を容易にするため交互に
おかれた記録信号電極１２８〜１３１の交差する
部分に透明電極にて形成されたマイクロシヤツタ
１３６，１３７等を設ける。１６３は感光体の移
動方向、すなわち副走査方向を表す。 前記の如く、従来の２時分割駆動によれば書込
み選択電極１２４，１２５上のマイクロシヤツタ
１３６，１３７等にはそれぞれ、白−黒−白−白
−黒と記録する例を取上げるとすれば第２９図に
示す如く光応答を示すよう記録信号が記録信号装
置１２８〜１３１に与えられる。ここでTwは書
込み周期を示す。 同図から理解されるように従来のｎ時分割駆動
では選択期間のTw／ｎ内のみ記録動作が行れ、
従つてTw／ｎの期間内に必ずシヤツタを閉じる
動作を行つており、さらに非選択期間（１−１／
ｎ）Twは閉じている。 本発明の時分割駆動では、書込み選択信号が選
択期間Tw／ｎ内にシヤツタの閉じる動作を行わ
ず、非選択期間（１−１／ｎ）Twにおいては直
前の選択時の記録信号による記録状態が継続する
よう駆動することを特徴とするものであり、以下
にその駆動方法について述べる。 第２８図において、書込み選択電極１２４，１
２５には第３０図に示す書込み選択信号１２６，
１２７を与え、それぞれTwの前半もしくは後半
を選択期間に割当てる。記録信号電極１２８〜１
３１へ与えられる記録信号は第３１図に示す如く
１３２〜１３５のいずれかを与える。記録信号１
３２は書込み選択電極１２４の選択時にマイクロ
シヤツタ１３６をオンし、且つ書込み選択電極１
２５の選択時にマイクロシヤツタ１３７をオンす
る、オン−オンの記録信号である。同様に、記録
信号１３３はオン−オフ、１３４はオフ−オン、
１３５はオフ−オフの記録信号である。書込み選
択電極１２４上のマイクロシヤツタ１３６に印加
される駆動信号は第３２図に示す如く、 前記、 １３２，１２６によるオン−オン駆動信号１３
８、１３３−１２６によるオン−オフ駆動信号１
３９、１３４−１２６によるオフ−オン駆動信号
１４０、１３５−１２６によるオフ−オフ駆動信
号１９８のうちいずれか１つである。書込み選択
信号電極１２５上のマイクロシヤツタ１３７に印
加される駆動信号は第３２図に示すものをTw／
２位相を遅らせたものに等しい。 このような駆動信号をマイクロシヤツタ１３６
に与えたときの光応答特性を同図に１４１〜１４
４として示す。それぞれオン−オン駆動信号１３
８〜オフ−オフ駆動信号１９８と対応している。
ここで、オン信号で閉じ気味となる１４２、オフ
信号で開き気味となる１４３の応答は、非選択期
間１４５において、無信号

〔０〕が与えられる
か、重畳信号f_L＋f_Hが与えられるかによるもので
ある。 マイクロシヤツタ１３６をとらえた場合、オン
応答１４２が１４１と、そしてオフ応答１４３が
１４４と同レベルの応答にすることができれば、
非選択期間において、直前の選択時の記録状態が
次の選択時まで継続するよう駆動することがで
き、従つた時分割駆動にもかかわらず見かけ上ス
タテイツク駆動することになり、露光時間が１／
ｎより長くなり、感光体の感光面を十分露光し、
その効果は大きい。 第３１図に示す記録信号１３２〜１３５におい
て、Tw／２の前半と後半の最後にTLで示され
るようにf_L信号を印加する期間が設けられてい
る。後半のTL期間は第３０図に示すように書込
み選択信号１２６のTL期間１４６と、前半のそ
れは書込み選択信号１２７のTL期間２４１と対
応し、それぞれ書込み周期Twの最後にf_L信号を
印加して液晶光シヤツターを開くよう駆動を行う
ものであり、高周波による履歴現象をカツトする
ために実行することは上述と同様である。 第３０図に示す書込み選択信号１２６，１２７
は＊f_H信号で示される選択期間１４８，１４９を
有し、さらに正確にはTL期間に相当する期間１
４７，１９５を除外した期間１９６，１５０が実
際の選択期間となる。 第３２図に示す前記２時分割駆動例における非
選択期間１４５の駆動信号は第３０図の書込み選
択信号１２６の非選択期間１５１のf_H信号と第３
１図に示す記録信号１３２〜１３５によつて作ら
れている。記録信号１３２〜１３５の後半Tw／
２間の信号は前半のそれと違えることは不可能で
あるが、書込み選択信号１２６，１２７において
はその非選択期間の信号はある程度の変更が可能
であり、以下の検討を行つた。 第１４〜１６図により述べた様に、液晶光シヤ
ツタ開後の

〔０〕信号で直ちに閉にならないこ
と、f_H信号による閉直後のf_L＋f_H信号で直ちに開
にならないという現象をさらに追求するため、第
３３〜３６図に示す如く、第３０図の非選択期間
１５１，１５２の信号を変化させてみた。尚、第
３０図の書込み選択信号１２７は１２６と位相が
180゜異なるのみで効果は同じであるため、以下は
書込み選択信号１２６に関して述べる。 第３０図の書込み選択信号１２６の非選択期間
中のf_H信号部１５１の一部をf_L信号で置換えた状
況を第３３〜３６図の波形１５３〜１５６に示
し、そのf_L信号部は１５６ａ，１５６ｂ，１５６
ｃにてそれぞれ表されている。 このような書込み選択信号１５３〜１５６を与
えたときの光応答特性を第３３〜３６図のｂにそ
れぞれ示す。 光透過率P₁₀₀、P₂₀₀、P₃₀₀はそれぞれf_H信号を
連続印加したとき、f_L信号を連続印加したとき、
f_L＋f_H信号を連続印加したときの光応答を示して
いる。 光応答１４１ａ，１４１ｂ，１４１ac，１４
１bcは第３１図のオン−オン記録信号１３２を、
光応答１４２ａ，１４２ｂ，１４２ac，１４２
bcはオン−オフ信号駆動１３３を、光応答１４
３ａ，１４３ｂ，１４３ac，１４３bcはオフ−
オン記録信号１３４を、光応答１４４ａ，１４４
ｂ，１４４ac，１４４bcはオフ−オフ記録信号
１３５をそれぞれ印加したときのもので、選択期
間０〜Tw／２と非選択期間Tw／２〜Tw間の光
応答特性の挙動について第３２図の１４１〜１４
４のそれらと比較すると以下のようになる。 非選択期間Tw／２〜Tw間に液晶光シヤツタ
に印加される信号は、第３１図に示す記録信号１
３２〜１３５に対して、第３０図の書込み選択信
号１２６を用いると第３２図に示す如く１３８〜
１４１のように、２種類の信号があり、また、第
３３〜３６図の各ａに示す如く他の書込み選択信
号１５３〜１５６を用いた場合の１つ第３６図の
例を第３７図に波形１５７〜１６０として示して
いる。ここでもTw／２〜Twの非選択期間には
２種類１６１，１６２の駆動信号があり、すなわ
ちｎ時分割駆動においては2^n-1通りの組合せが発
生する。 上記のように、第３０図の書込み選択信号を用
いると第３２図において、オン応答の１つ１４
２、オフ応答の１つ１４３が不満足であつたが、
第３０図に示す書込み選択信号１２６，１２７の
非選択期間f_H信号部１５１，１５２の一部をf_L信
号に変更することにより第３３〜３６図に示すよ
うな光応答となり、第３４，３６図のように、オ
ン応答１４１ｂと１４２ｂまたは１４１bcと１
４２bc、オフ応答１４３ｂと１４４ｂまたは１
４３bcと１４４bcはほぼ同様に動作する。 既に述べた如く、銀塩写真や電子写真で言うと
ころの相反則がほぼ成立する範囲内での光強度の
場合、総露光量により感光体表面上の静電電荷の
減衰は決定されるので、前記の如くオン応答また
はオフ応答をほぼ同一のレベルにすることによ
り、白または黒ドツトがそれぞれ同様に記録でき
るのである。 以上のようにｎ時分割駆動において、本発明の
駆動法によれば、非選択期間に与えられる駆動信
号は2^n-1通りの組合せがあり、選択期間において
どのような駆動が行れようとも非選択期間におい
て、液晶の持つ累積効果を有効に利用して、選択
期間Tw／ｎの状態を非選択期間（１−１／ｎ）
Twの間継続できるようになり、見かけ上スタテ
イツク駆動と同様になり露光時間が１／ｎとなら
ないことからその効果は絶大である。尚、第３０
〜３６図において、f_H＝300KHz、f_L＝5KHz、電
圧30V、Tw＝２ｍｓ、液晶温度45℃にて駆動を
行つた。 第２８図に示す２時分割駆動の構成において、
書込み周期をTwとし、マイクロシヤツタ１３６
に白−黒−白−白−黒、マイクロシヤツタ１３７
に白−黒−黒−白−黒ドツトをそれぞれ記録すべ
く駆動したときの光応答を第３８図にそれぞれ波
形１６３，１６４として示す。 第２９図に示す従来の２時分割駆動による光応
答と比較すると、選択期間Tw／２（一般的には
Tw／ｎ）の後に必ずシヤツタを閉じることを行
わず、さらに与えられた一書込み周期Twの期間
を有効に利用しているため見かけ上スタテイツク
駆動に近いことが解る。 第２８図においてマイクロシヤツタ１３６と１
３７との副走査方向１６３の間隔ｌは以下で説明
する長さにする。 書込み周期Twにおいて上記の如くマイクロシ
ヤツタ１３７の書込み選択信号は、マイクロシヤ
ツタ１３６のそれに対してTw／２だけ遅れて与
えられる。従つてこのTw／２の間に感光体も副
走査方向１６３へTw／２だけ進み、第２７図ｃ
で示した１１８の如く直線上に記録するためには
マイクロシヤツタ１３７に対して、副走査方向１
６３における記録密度をＤとすると、ｌ＝（ｋ＋
１／２）Ｄとする必要があることは容易に理解され
よう。ここでｋは０、１、２、…の整数である。
記録密度Ｄは副走査速度をＶとするとＤ＝Ｖ・
Twであるからｌ＝（ｋ＋1/2）Ｖ・Twと表すこ
とができる。 ｋ＝０のときはマイクロシヤツタ１３７に与え
られる記録データは１３６に与えるものと同一ラ
イン上のデータを与えることを意味するが、ｋ≠
０のときはマイクロシヤツタ１３７に与える記録
データは１３６に与えるものよりｋライン分遅れ
たデータを与えなければならないため、データの
デイレイ回路やラインバツフア等が必要となる。 一般にｎ時分割駆動での千鳥配置マイクロシヤ
ツタ間隔ｌはｌ＝（ｋ＋１／ｎ）Ｄ＝（ｋ＋１／
ｎ）Ｖ・Twとして表すことができ、第２８，４
１図に示すごとく、ｎ時分割駆動においても千鳥
にマイクロシヤツタを配置して、上記のように記
録データを与えれば、第２７図ｃの１１８の如く
直線上に記録することができる。 時分割駆動における液晶光シヤツタ駆動回路に
関して以下に述べる。 第２８図においてマイクロシヤツタ１３６，１
３７の副走査方向１６３への間隔ｌはｌ＝（ｋ＋
１／ｎ）Ｄ（この例ではｎ＝２）としなければな
らず、ｋ≠０以外ではマイクロシヤツタ１３７へ
の記録データは１３６のそれよりｋライン分、す
なわちｋ・Twだけ遅らせたものでなければなら
ないことは既に述べた通りである。このような事
情を踏まえて第３９図により２時分割駆動を例に
とり、時分割駆動における液晶光シヤツタ駆動回
路の構成に関して述べる。 前記駆動回路は記録データの与え方により、２
つの方法を第３９図に示してある。液晶光シヤツ
タ１９７，１６５の総数をｍ個（ｍは偶数）とす
る。マイクロシヤツタ１９７，１６５は第２８図
においてそれぞれ１３６，１３７に対応するもの
である。 液晶光シヤツタ駆動回路１６６は、ｍビツトシ
フトレジスタ１６７、ｍビツトデータラツチ１６
８、ｍビツトデータセレクタ１６９、レベルシフ
タ及びハイボルテイジドライバ１７０，１７１よ
り構成され、マイクロシヤツタ１９７に対する記
録データとｋライン分遅れた１６５に対する記録
データを書込み周期Tw内に交互にｍビツト分の
受信を行う。データラツチ１６８に移された前記
混合記録データによりデータセレクタ１６９にお
いて、記録信号１７２より１つを選択し、レベル
シフタ及びハイボルテイジドライバ１７０へ送
る。記録信号１７２は第３１図の１３２〜１３５
に対応するものである。書込み選択信号１７３
は、レベルシフタ及びハイボルテイジドライバ１
７１により書込み選択駆動信号１７４，１７５と
なり例えば第３４図ａの１５４及び１５４の位相
をTw／２遅らせた信号に対応するもので、第２
８図の書込み選択電極１２４，１２５をそれぞれ
駆動するものである。記録データの受信は第３９
図に示す如く、書込み周期信号１７６に同期して
前述の如く混合記録データ１７７はｍビツトシフ
トレジスタ１６７へ受信され、ラツチパルス１７
８にてデータラツチ１６８へ移される。 他の液晶光シヤツタ駆動回路の例を１７９に示
し、ｍ／２ビツトシフトレジスタ１８０、ｍ／２
ビツトデータラツチ１８１、ｍ／２ビツトデータ
セレクタ１８２、レベルシフタ及びハイボルテイ
ジドライバ１７０，１７１より構成され、マイク
ロシヤツタ１９７に対する記録データとｋライン
分遅れたマイクロシヤツタ１６５に対する記録デ
ータは書込み周期Twの前半と後半に分離されて
受信を行う。データラツチ１８１に移された前記
分離された記録データによりデータセレクタ１８
２において記録信号１８３より１つを選択し、レ
ベルシフタ及びハイボルテイジドライバ１７０へ
送る。記録信号１８３は第３１図の１３２，１３
５に対応するものである。記録データの受信は第
３９図に示すごとく、書込み同期信号１７６に同
期して前述の如く波形１８４，１８５に分離され
た記録データ１８６はシフトレジスタ１８０によ
り受信され、ラツチパルス１８７によりデータラ
ツチ１８１へ移される。記録データ１８４はマイ
クロシヤツタ１９７に対するもので、記録データ
３１２は間隔ｌだけ離れたマイクロシヤツタ１６
５に対するｋライン分遅れたものである。 前記２つの例に示した如く、いずれの駆動法を
とろうが非選択時においては2^n-1通りの駆動信号
が与えられることとなる。 次に３時分割駆動例によりｎ時分割駆動時の動
作を説明する。 第４０図には３時分割駆動時の光応答特性を示
している。ここでは第４１図に示すマイクロシヤ
ツタ１８８，１８９，１９０に対し、白−黒−白
−白−黒−黒と記録すべく駆動したときの光応答
波形１９１，１９２，１９３にそれぞれ示してあ
る。書込み選択電極１９４，１９５，１９６に与
えられた選択期間はそれぞれ１９１ａ，１９２
ａ，１９３ａで示されており、Tw／ｎとして一
般に表すことができる。 駆動回路として第３９図に示す１６６を用いる
か１７２を用いるかによらず、第４０図に示す１
９１，１９２，１９３に対する選択期間１９１
ａ，１９２ａ，１９３ａを除く、すなわち非選択
期間（１−１／ｎ）Twの間は選択期間Tw／ｎ
の駆動状態が継続すべく累積効果を適度に行う駆
動を与えることにより、見かけ上スタテイツク駆
動の如く振舞い、露光時間の著しい低下を防ぐこ
とができる。 第３９図の液晶光シヤツタ駆動回路１６６，１
７９の例では記録データをシリアルに受信してい
るが、もちろんパラレル（例えば８ビツトパラレ
ル）に受信するとも考えられ、またパラレル受信
の方が記録データの転送時間が短縮できる利点が
ある。 次に上述した記録装置で実際に印字した例を述
べる。 メルク社製二周波駆動用液晶ZLI−2461を用
い、ジスアゾ系二色性染料を1.5重量％添加した
液晶混合物を第１１図に示す如く、液晶層厚を４
〜5μｍに保持して封入した。90μｍ□ のマイクロ
シヤツタを10個／mmの密度で第２８図に示す如く
配置してあり、千鳥間隔ｌは250μｍとした。光
源には18Wのアルミン酸塩螢光灯を用い、集光レ
ンズには日本板ガラス製セルフオツクレンズ（θ
＝20゜）を用いた。感光体には機能分離型有機感
光体を用い50mm／secにて移動させた。液晶光シ
ヤツタを40〜45℃に保存し、第３７図の２時分割
駆動においてT₁＝0.8ｍｓ、T₂＝0.2ｍｓ、f_L＝5K
Hz、f_H＝300KHz、電圧Ｖ＝30Vとし、書込み周期
Tw＝２ｍｓにて光書込みを行つた後、正規現像
により、ほぼ100μｍ⁰□ で10ドツト／mmの記録密
度の画像が得られた。 以上述べてきた本発明の時分割駆動法によれ
ば、露光時間の著しい低下を来すことなく、液晶
光シヤツタを開閉することが可能であり工業的利
用価値は大きい。 尚、本発明はGH形液晶によりノーマリーオフ
形の液晶光シヤツタに関して述べてきたが、これ
に限定されるものではなく、本発明は他の構成の
例えばTN形の液晶光シヤツタの開閉に用いこと
も可能である。 〔発明の効果〕 以上の構成による本発明によれば、光源の輝度
に関係なく光書込みが可能となつた液晶光シヤツ
タを用いた光記録装置を提供するもので、さらに
は高記録密度、高速、高記録品質の光記録装置を
小型、高信頼性で安価に構成することができる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液晶シヤツタ駆動法を用いたタ
イミングチヤート図、第２図は記録装置の構成
図、第３図は記録装置の液晶光シヤツタ部の構成
図、第４図は記録装置の液晶パネルの構成図、第
５図ａ，ｂはゲストホスト型液晶の動作モードを
示す構成図、第５図ｃ，ｄはTN型液晶の動作モ
ードを示す構成図、第６図は二周波駆動用液晶の
誘電異方性特性図、第７図は二色性染料を溶解し
た液晶の吸光度特性図、第８図は本発明に用いた
ゲストホスト形液晶シヤツタの分光透過率特性
図、第９図は本発明に用いたアルミン酸塩螢光灯
の分光特性図、第１０図はUVカツト特性を偏光
板に持たせたTN形液晶光シヤツタの分光透過率
特性図、第１１図は本発明に用いたGH形液晶光
シヤツタの断面図、第１２図ａ〜ｄは二周波駆動
による応答特性の基本を説明する構成図、第１３
図は共通電極を１本化するための駆動を検討する
ための回路図、第１４図ａ〜ｇは本発明に用いた
駆動法を検討するための実験例を示す波形図、第
１５図ａ，ｂ、第１６図ａ，ｂ、第１７図ａ，
ｂ、第１８図ａ，ｂは本発明に用いた駆動例の波
形図、第１８図ｃは、光透過率特性図、第１９図
ａ〜ｆ、第２０図ａ〜ｆは本発明に用いた駆動例
をさらに詳細に説明する波形図、第２１図ａ，
ｂ、第２２図ａ，ｂはそれぞれ第１９図、第２０
図による駆動回路、第２３図ａ，ｂは本発明によ
る駆動例を示すものでｃはGH形液晶光シヤツタ
の応答特性を示す波形図、第２４図はFP字制御
部の構成例を示すブロツク図、第２５図ａ，ｂは
本発明に用いた液晶光シヤツタ駆動部及びタイミ
ング図及び波形図、第２６図は本発明による記録
紙上の有効画像領域の制御を説明するための構成
図、第２７図はｎ時分割駆動を説明するための構
成図、第２８図は２時分割駆動におけるマイクロ
シヤツタの構成を説明するものの構成図、第２９
図は従来の２時分割駆動による光応答特性図、第
３０図は本発明による２時分割駆動を説明するた
めの書込み選択信号波形図、第３１図は記録信号
波形図、第３２図は駆動信号とその光応答特性を
示す波形図、第３３〜３６図は本発明による２時
分割駆動において書込み選択信号の検討を説明す
る波形図、第３７図は１つの駆動信号を示す波形
図、第３８図は第３７図による駆動を用いた場合
の光応答特性を示す波形図、第３９図は本発明に
用いた液晶光シヤツタ駆動ブロツク図である。第
４０図は本発明による３時分割駆動による光応答
を説明する波形図、第４１図は本発明によるマイ
クロシヤツタの構成図を示すものである。 １……光導電性記録体、２……帯電部、３……
光記録部、４……記録制御部、５……現像部、６
……記録紙、７……給紙ロール、８……待機ロー
ル、９……転写部、１０……分離部、１１……定
着部、１２……排紙ローラ、１３……除電部、１
４……クリーニング部、１５……イレーサ、１６
……光源、１７，２８，４０，５１……液晶光シ
ヤツタ、１８……集光レンズ、１９，２０……ガ
ラス基板、２１……信号電極、２２……共通電
極、２３，１８８，１８９，１９０……マイクロ
シヤツタブラシ、２４……液晶パネル、２５……
GH形液晶セル、２６，３４……液晶分子、２
７，３５，３６，４８……偏光板、２９，３７…
…入射光、３０……染料分子、３１……偏向光、
３２，３８，３９……出射光、３３……TN形液
晶セル、４１……スペーサ、４２……二周波駆動
用液晶混合物、４３，４５……透明電極、４４，
４６……金属電極、４７……除去部、４９……イ
ンバータ回路、５０……バツフア回路、５２，５
３，５４，５５，１０１，１１７，１３６，１３
７，１６５，１８８，１８９，１９０，１９７…
…マイクロシヤツタ、５６……重畳信号、５７…
…f_H信号、５８……f_L信号、５９，９２……記録
データ、６０，６１，６２，６３……タイミング
信号、６４，６５，６６，７０，７４，７５，７
６，７７，７９，８１，８３……論理積回路、６
７，６９，７８，８０，８４……論理否定回路、
６８，７２，８２，８５……論理和回路、７１，
７３……バツフア回路、９０……液晶光シヤツタ
駆動部、９１……印字制御部、９３……シフトパ
ルス、９４，１６７，１８０……シフトレジス
タ、９５，１７８，１８７……ラツチパルス、９
６，１６８，１８１……データラツチ、９７……
オン駆動信号、９８……オフ駆動信号、９９，１
６９，１８２……データセレクタ、１００，１０
３，１７０，１７１……ハイボルテイジドライ
バ、１０２……共通電極信号、１０４……最終出
力、１０５……インターフエイス部、１０６……
タイミング制御部、１０７……信号発生部、１０
８……信号、１０９……デイバイダ、１１０……
記録紙、１１１……記録部、１１２……先端余白
部、１１３……後端余白部、１１４，１１５……
左右余白部、１１６……紙間隔、１１８……点
線、１１９……実線、１２０……斜行度、１２
１，１２２，１２３……タイミング信号、１２
４，１２５……書込み選択電極、１２６，１２
７，１７３……書込み選択信号、１２８〜１３１
……記録信号電極、１３２〜１３５，１７２，１
８３……記録信号、１３８……オン−オン駆動信
号、１３９……オン−オフ駆動信号、１４０……
オフ−オン駆動信号、１９８……オフ−オフ駆動
信号、１４２……オン信号で閉じ気味となる波
形、１４３……オフ信号で閉じ気味となる波形、
１４５……非選択期間、１４６……TL期間、１
４７，１９５……TL期間に相当する期間、１４
８，１４９……選択期間、１５０，１９６……実
際の選択期間、１５１，１５２……非選択期間、
１５３，１５６……f_L信号置換波形、１５７〜１
６０……波形、１６１，１６２……駆動信号、１
６３，１６４……光応答波形、１６６，１７９…
…液晶光シヤツタ駆動回路、１７４，１７５……
書き込み選択駆動信号、１７６……書き込み同期
信号、１７７……混合記録データ、１８４，１８
５……分離された記録データ、１８６……記録デ
ータ、１９１〜１９３……光応答波形。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光導電性記録体に画像信号に対応した光書き
   込みを行なう光記録部を有し、該光記録部は光
   源、複数本の記録信号電極と複数本の書き込み選
   択信号電極とを備えこれらの電極により形成され
   る複数のマイクロシヤツタがドツト配列された液
   晶光シヤツタ、結像光学系を具備し、前記複数の
   マイクロシヤツタを液晶組成物の誘電異方性が零
   となる特定周波数fcより高い周波数と前記特定周
   波数より低い周波数の２周波で選択的に駆動させ
   る記録装置において、前記複数本の書き込み選択
   信号電極に前記特定周波数f_Cより高い周波数f_Hと
   低い周波数f_Lとからなる書き込み選択信号を順次
   書き込み周期T_Wをｎ分割した期間T_W／ｎだけ位
   相を異ならせて供給する第１の供給手段と、前記
   画像信号に基づき前記信号電極に前記周波数f_Lま
   たはf_Hとf_Lとからなり且つ前記書き込み選択信号
   と同じ振幅を有する記録信号を供給する第２の供
   給手段とを有し、該第２の供給手段から供給され
   る前記記録信号は、前記書き込み周期T_Wをｎ分
   割した期間T_W／ｎ全域に渡る所定位相のf_L信号
   かもしくは前記期間T_W／ｎの前部が所定位相の
   f_H信号で後部が前記所定位相のf_L信号であり、前
   記第１の供給手段から供給される前記書き込み選
   択信号は該書き込み選択信号によつて前記マイク
   ロシヤツタを選択する選択期間、前記所定位相の
   f_H信号とは逆相のf_H信号であり、前記マイクロシ
   ヤツタが前記書き込み選択信号で選択されない非
   選択期間、周波数f_Hと周波数f_Lに対して逆相の周
   波数f_Lとを含み、前記選択期間、前記マイクロシ
   ヤツタに加えられる信号波形は前記書き込み選択
   信号と記録信号により、前記選択期間全域に渡る
   周波数f_Lとf_Hの重畳波形、もしくは前記選択期間
   の前部が周波数f_Hで後部が周波数f_Lとf_Hの重畳波
   形であり、この信号波形により前記マイクロシヤ
   ツタを開又は閉状態に設定し、前記非選択期間、
   前記マイクロシヤツタに加えられる信号波形は、
   前記書き込み選択信号と記録信号により前記非選
   択期間の後部が周波数f_Lで前部が周波数f_Lとf_Hの
   重畳波形もしくは0V波形を含む波形であり、こ
   の信号波形により前記マイクロシヤツタを直前の
   選択期間で設定された開閉状態を実質的に継続さ
   せる駆動を行うことを特徴とする記録装置。 ２ 前記非選択期間における書き込み選択信号は
   前部が前記所定位相のf_H信号と同相のf_H信号と前
   記所定位相のf_L信号との組み合わせ信号で、後部
   が前記所定位相のf_L信号と逆相のf_L信号であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録
   装置。