JPH0522914Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、液晶シヤツタを使用した液晶プリン
タに係り、特に液晶シヤツタの駆動最適温度を設
定する温度設定装置に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

液晶シヤツタを使用した液晶プリンタにおいて
は、画像形成の高速化を図るため、液晶のシヤツ
タスピード及びシヤツタのON，OFF光量比（コ
ントラスト）等の特性が重要である。そして、現
在上述の特性を優れたものとして維持させるため
には液晶シヤツタを最も液晶が動作し易い所定温
度で使用することが必要である。そこで従来、液
晶シヤツタを一定の温度にコントロールするた
め、第８図に示す様な回路が使用されている。

印字ヘツド４内に設けられた図示しない液晶シ
ヤツタにはヒータ２が、例えば列状に配列された
マイクロシヤツタに沿つて取付けられており、更
に液晶シヤツタにはサーミスタ１が接して取付け
られている。サーミスタ１は液晶シヤツタの温度
により決まる抵抗値のデータを温度補正回路１０
へ出力する。温度補正回路１０には外付けの可変
抵抗器６が接続されており、その抵抗値を変える
ことにより設定温度を変えることができる。液晶
シヤツタの温度設定時には熱電対３によつて検出
される液晶シヤツタの温度をデイジタル温度計９
でモニタしながら熱電対３の温度が所定温度にな
る様に可変抵抗器６の抵抗値を設定する。これに
より温度補正回路１０は例えば、サーミスタ１の
抵抗値が設定値より大のときはオン信号を、設定
値より小のときはオフ信号をPWM（パルス幅変
調）制御部８に出力する。PWM制御部８はこの
オン、オフ信号に応じてトランジスタ７のオン、
オフ時間を変化させる制御信号を抵抗R₁，R₂を
介して出力する。この制御信号によりトランジス
タ７のオン時間が制御され、一端に電源が印加さ
れたヒータ２に電流を流す時間を制御して液晶シ
ヤツタを所定温度に制御している。

この温度設定は、例えば、工場の生産工程にお
いて液晶シヤツタに治具等により熱電対３を取り
付け、個々の印字ヘツド毎に行なつている。

しかしながら、上記従来の液晶シヤツタの温度
設定装置では以下の様な問題がある。生産工程に
おいて熱電対３を取り付け、可変抵抗器６を調整
して温度設定を行うためにはデイジタル温度計９
等の測定器や取付け治具が必要となり、その製
作、管理、校正等が必要である。そして、デイジ
タル温度計９を見ながら、温度設定を行うことは
ヒータ２の熱応答性等により時間がかかる。

また、液晶シヤツタに用いられている液晶は材
料の配合等により温度特性にバラツキを生じ易
く、従来の温度設定装置ではこの様な個々の液晶
シヤツタの温度特性のバラツキまでは補正できな
い。

〔考案の目的〕

本考案は、上述の欠点に鑑みなされたもので、
液晶シヤツタの温度特性のバラツキを補正でき、
液晶シヤツタスピードの高速化及びコントラスト
の向上を図り、更に生産工程における温度設定作
業の省力化を図る液晶シヤツタの温度設定装置を
提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成する為に、感熱素子と
熱源を用いて所定温度に制御され、多数のマイク
ロシヤツタの選択開閉により光源の光を選択透過
させる感光体に光書込みを行なう液晶シヤツタの
温度設定装置において、液晶シヤツタの温度を段
階的に複数の所定温度に制御する制御手段と、前
記液晶シヤツタを開閉する駆動手段と、前記液晶
シヤツタの透過光量を検出する受光手段と、該受
光手段により各所定温度における開時透過光量及
び閉時透過光量を受光し、両透過光量を基にコン
トラストを演算する演算手段と、該コントラスト
より求めた最適温度情報を記憶する記憶手段とを
備えたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照しな
がら詳述する。

第２図は本考案に係る液晶シヤツタ（LCS）の
温度設定装置を内蔵する液晶プリンタの概略構成
図である。

同図において、液晶プリンタの略中央部に感光
体ドラム２０が回転自在に支承されており、矢印
Ａ方向に所定速度で回転駆動される。感光体ドラ
ム２０の周面近傍には、その回転方向に沿つて、
感光体ドラム２０周表面を所定の極性に一様に帯
電させる帯電器２１、液晶シヤツタ、光源等が内
設されており入力される画像情報に応じた光信号
を感光体ドラム２０表面に照射して静電潜像を形
成する印字ヘツド２２、形成された静電潜像にト
ナーを供給しトナー像を形成する現像器２３、ト
ナー像を転写紙Ｔに転写する転写器２４、更に転
写後、転写されずに感光体ドラム２０に残存する
トナーを除去するクリーナ２５が配設されてい
る。

また、転写紙Ｔの搬送路には、転写紙Ｔが積載
収納された給紙カセツト２６、給紙カセツト２６
から転写紙Ｔを搬出する給紙コロ２７、ターンガ
イド２８に沿つて搬送された転写紙Ｔの先端とト
ナー像の先端とを一致させるタイミングロール２
９、及び転写後の転写紙Ｔ上のトナー像を熱定着
させるための定着器３１、転写紙Ｔを機外へ排出
する排紙ローラ３２、排紙された転写紙Ｔを積載
する排紙部３３等で形成されている。

また、液晶プリンタ内には詳しく後述する液晶
プリンタの各部を制御するためのプリンタコント
ローラ３４が内蔵されている。

また、第３図は、上述の印字ヘツド２２の内部
構成、及び感光体ドラム２０との配設関係を示す
断面図である。同図において、印字ヘツド２２は
ヘツドケース４１及びヘツドベース４２に覆わ
れ、内部にランプ４４を備えたランプケース４
３、上述のランプ４４からの光を画像情報に応じ
開閉し選択透過させる図示しない多数のマイクロ
シヤツタから成る液晶シヤツタパネル４０、液晶
シヤツタパネル４０を透過した光を感光体ドラム
２０上に結像する結像レンズアレイ４６、液晶シ
ヤツタパネル４０内の図示しない多数のマイクロ
シヤツタを開閉駆動するLSI４５ｃが配設された
駆動基板４５ｂ、この駆動基板４５ｂと液晶シヤ
ツタパネル４０を接続するヒートシール４５ａ，
液晶シヤツタパネル４０の温度設定以外の印字ヘ
ツド２２内の制御を行うためのヘツドコントロー
ラ４７等が内蔵されている。

更に、第４図ａは、上述の液晶シヤツタパネル
４０の斜視図である。液晶シヤツタパネル４０に
は図示しない共通電極と信号電極の交差部に多数
のマイクロシヤツタ６２ａが形成され、共通電極
と信号電極は上述のヒートシール４５ａに接続さ
れている。

また、上述のマイクロシヤツタ６２ａとは異な
り、前述のプリンタコントローラ３４に接続され
たマイクロシヤツタ６２ｂが上述のマイクロシヤ
ツタ６２ａと並んで端部に設けられている。

また、マイクロシヤツタ６２ａ，６２ｂの配列
方向に沿つて液晶シヤツタパネル４０の上部基板
４０ａ上にはヒータ５２が設けられている。更
に、上部基板４０ａの端部にはサーミスタ５３が
取付けられている。また、液晶シヤツタパネル４
０は、第４図ｂに示す様に領域Ｉがマイクロシヤ
ツタ６２ａが設けられている印字領域であり、領
域Ｈが温度設定のためのマイクロシヤツタ６２ｂ
が設けられている領域を示し、後述するフオトダ
イオード５４はこの領域Ｈに取り付けられてい
る。

以上のような機構構成の液晶プリンタは前述の
プリンタコントローラ３４内に、第５図に示すブ
ロツクの回路を有する。但し同図にはランプ４
４、ヒータ５２等も含めて記載している。同図に
おいて、６２ｂは上述のマイクロシヤツタ、５２
は液晶シヤツタパネル４０を加熱するヒータ、５
３は液晶シヤツタパネル４０の温度を検出するサ
ーミスタ、５４は上述のマイクロシヤツタ６２ｂ
の下部に設けられたマイクロシヤツタ６２ｂから
の透過光量を検出するフオトダイオードである。
また、マイクロシヤツタ６２ｂの開閉制御を行う
マイクロシヤツタ駆動回路５５と、サーミスタ５
３の信号を増幅する液晶シヤツタ温度増幅回路５
６と、マイクロシヤツタ６２ｂが開閉した時の透
過光量をフオトダイオード５４で検出しその信号
を増幅するマイクロシヤツタ光量増幅回路５７
と、ヒータ５２を駆動する液晶シヤツタヒータ駆
動回路５８と、さらに詳しくは後述するように液
晶シヤツタパネル４０の設定温度を記憶するデー
タ記憶回路（EEPROM）５９と、プリンタの制
御プログラムが記憶されているROM６０とが
CPU６１に接続されている。そしてCPU６１は
ROM６０の制御プログラムに従つて、マイクロ
シヤツタ駆動回路５５や、液晶シヤツタヒータ駆
動回路５８等を制御する。

第１図は本実施例の具体的回路を示す回路図で
ある。同図において、EEPROM５９、ROM６
０、CPU６１、マイクロシヤツタ６２ｂ、ヒー
タ５２、サーミスタ５３、フオトダイオード５４
は第５図と同様に構成されている。

また、トランジスタ７０、抵抗R₃，R₄とから
成る回路は第５図で示すマイクロシヤツタ駆動回
路５５の具体的回路を示し、オペアンプ７１、抵
抗R₅，R₆，R₇とから成る回路は第５図の液晶シ
ヤツタ温度増幅回路５６の具体的回路を示し、オ
ペアンプ７２、抵抗R₈，R₉，R₁₀とから成る回路
は同図のマイクロシヤツタ光量増幅回路５７の具
体的回路を示し、トランジスタ７３、抵抗R₁₁，
R₁₂とから成る回路は同図の液晶シヤツタヒータ
駆動回路５８の具体的回路を示す。

さらに、CPU６１には液晶シヤツタ温度増幅
回路５６及びマイクロシヤツタ光量増幅回路５７
から入力するアナログデータをデジタルデータに
変換するＡ／Ｄ変換回路が内蔵されている。

一方、７４はCPU６１に温度設定のための起
動信号を入力するスイツチで、通常プルアツプ抵
抗R₁₃によりハイ信号をCPU６１へ出力してい
る。

上述のような構成の回路において、第６図ａ，
ｂのフローチヤート及び第１図を用いて動作を説
明する。CPU６１は液晶プリンタ全ての制御を
行うものであるが、本実施例では液晶シヤツタパ
ネル４０の温度設定のみの説明を行う。

第６図ａのメインフローにおいて、CPU６１
は液晶シヤツタパネル４０の温度設定モードかど
うかをスイツチ７４が操作されたかどうかで判別
する（ステツプS1）。ここで、スイツチ７４が操
作される場合は、液晶プリンタの生産工程、又は
液晶シヤツタパネル４０を交換した場合等であ
る。そして、スイツチ７４が操作されていない場
合には、すでにEEPROM５９に書込まれている
設定値をCPU６１は読取り（ステツプS2）、この
値に従つてヒータ５２等により温度制御を行う
（ステツプS3）。

一方、スイツチ７４が操作された場合には以下
の温度設定処理（ステツプS4）を行う。この処
理は第６図ｂのフローチヤートに従つて行われ
る。まず液晶シヤツタパネル４０の温度を予め設
定された初期値（MIN温度、例えば40℃）に設
定する（ステツプST1）。ここでは、ヒータ５２
による加熱なので低い設定温度（MIN温度）か
ら高い設定温度（MAX温度、例えば50℃）に変
化させた方が処理が速くなるので初期値をMIN
温度に設定している。

初期温度が設定されると、CPU６１は、オペ
アンプ７１で増幅されたサーミスタ５３の検出電
圧をＡ／Ｄ変換し、MIN温度と比較し液晶シヤ
ツタパネル４０の温度をMIN温度に達するまで
トランジスタ７３をONしヒータ５２を駆動し、
液晶シヤツタパネル４０を加熱する。また、
MIN温度以上になるとトランジスタ７３をOFF
しヒータ５２の駆動を停止することにより一定温
度に制御する。この間、図示しない部分に設けら
れたタイマに所定時間を設定し、設定された温度
で安定するまでの一定時間を待つ（ステツプ
ST2）。

次に、CPU６１はトランジスタ７０をONし液
晶シヤツタパネル４０内のマイクロシヤツタ６２
ｂを開駆動し、その時の透過光量をフオトダイオ
ード５４で受光する（ステツプST3）。この時の
フオトダイオード５４の電圧をオペアンプ７２で
増幅しCPU６１はオペアンプ７２の出力電圧を
Ａ／Ｄ変換し、そのデジタルデータを初期時の温
度に対する開時の光量として一旦記憶する（ステ
ツプST4）。

次に、CPU６１はトランジスタ７０をOFFし、
マイクロシヤツタ６２ｂを閉じる。そして、再度
この時の透過光量をフオトダイオード５４で受光
し、その電圧をオペアンプ７２で増幅し、CPU
６１は同様にこの電圧をＡ／Ｄ変換し、そのデジ
タルデータを閉時の光量として記憶する（ステツ
プST5，６）。

そしてCPU６１は、一旦記憶された液晶シヤ
ツタの開時光量と閉時光量からコントラストを演
算する（ステツプST7）。コントラストは例えば、
コントラスト＝開時光量−閉時光量、或いは開時
光量／閉時光量として求められる。

次に、予め設定された温度増加分Δt℃を初期
設定温度に加え新たな温度を設定する（ステツプ
ST8）。そして、液晶シヤツタパネル４０の設定
温度が予定された設定の最高値（MAX温度）を
越えたかどうか判別する（ステツプST9）。
MAX温度を越えなければ（ステツプST9がＮ）、
CPU６１は上述した処理を繰り返しΔt℃おきに
各温度でマイクロシヤツタ６２ｂの開時光量と閉
時光量を測定し、コントラストを演算し記憶す
る。そして、MAX温度までの測定及び演算が終
了すると、液晶シヤツタパネル４０の設定温度と
開時光量及び閉時光量の各データから例えば第７
図のような液晶シヤツタパネル４０の温度と光量
の相関を表わすグラフが得られる。

同図において、ｆは各温度におけるマイクロシ
ヤツタ６２ｂの開時の光量曲線、ｇは閉時の光量
曲線を表わし、ｃは設定温度範囲（MIN温度
（40℃）からMAX温度（50℃）の範囲）におい
て求めた各温度のコントラストデータから液晶シ
ヤツタとして使用できるコントラスト比を有する
液晶シヤツタの使用可能温度範囲（同図斜線部例
えば、T₁（43）℃〜T₂（47）℃）を示す。

そして同図の使用可能温度範囲ｃのほぼ中央の
温度Ｐ（ｄ≒ｅ）を液晶シヤツタの最適設定温度
として演算し求める（ステツプST10）。

上記の処理（ST10）で求めた最適設定温度の
データをEEPROM５９に書き込む（ステツプ
ST11）。

以上の様に予め設定しておいた温度範囲（例え
ばMIN温度40℃〜MAX温度50℃）において、マ
イクロシヤツタ６２ｂの開時光量と閉時光量を測
定し、各々のデータからコントラストを演算し求
め、それらのコントラストデータが所定の値以上
となる温度範囲を求め、さらにその温度範囲のほ
ぼ中央の温度を液晶シヤツタパネル４０の最適温
度として設定することにより液晶シヤツタの温度
特性の最良の条件にすることができる。また
EEPROM５９を使用しているので液晶プリンタ
の電源が切れても設定温度を記憶していることが
できる。尚、本実施例では演算の結果得られた最
適設定温度をEEPROM５９に書き込んでいるが
これに限らず、例えば最適設定温度を表示させ、
表示値に対応する様にデイツプスイツチをONす
ることにより設定温度の記憶を行う様に構成して
も良い。

〔考案の効果〕 以上述べた如く、本考案によれば、個々の液晶
シヤツタのコントラストの特性上使用可能な温度
範囲において、コントラスト及び温度マージンが
最良な温度に液晶シヤツタの温度を設定できるの
で、液晶剤の配合等により個々の液晶シヤツタの
温度特性がバラツいていたとしても最適な温度に
制御することができる。また、従来の様な生産工
程等での人手による液晶シヤツタの温度設定作業
が不要となり、より省力化、自動化が図れる。

又、液晶シヤツタパネルを交換した場合でもそ
の交換した液晶シヤツタの最適な温度に再度温度
設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図は
本考案の一実施例の液晶シヤツタ温度設定装置を
適用した液晶プリンタの概略構成図、第３図は印
字ヘツドの断面図、第４図ａは液晶シヤツタパネ
ルの外観図、第４図ｂはマイクロシヤツタの配列
構成図、第５図は第１図に基づく回路ブロツク
図、第６図ａ，ｂは第１図の回路動作を説明する
フローチヤート、第７図は液晶シヤツタ温度と光
量の相関を示す図、第８図は従来の温度設定を示
す回路図である。 ２２……印字ヘツド、３４……プリンタコント
ローラ、４０……液晶シヤツタパネル、４７……
ヘツドコントローラ、５２……ヒータ、５３……
サーミスタ、５４……フオトダイオード、５５…
…マイクロシヤツタ駆動回路、５６……液晶シヤ
ツタ温度増幅回路、５７……マイクロシヤツタ光
量増幅回路、５８……液晶シヤツタヒータ駆動回
路、５９……EEPROM、６１……CPU、６２ｂ
……マイクロシヤツタ、７０，７３……トランジ
スタ、７１，７２……オペアンプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 感熱素子と熱源を用いて所定温度に制御され、
   多数のマイクロシヤツタの選択開閉により光源の
   光を選択透過させ慣行体に光書込みを行なう液晶
   シヤツタの温度設定装置において、 前記液晶シヤツタの温度を段階的に複数の所定
   温度に制御する制御手段と、 前記マイクロシヤツタを開閉する駆動手段と、 前記マイクロシヤツタの透過光量を検出する受
   光手段と、 該受光手段により各所定温度における開時透過
   光量及び閉時透過光量を受光し、両透過光量を基
   にコントラストを演算する演算手段と、 該コントラストより求めた最適温度情報を記憶
   する記憶手段とを備えたことを特徴とする液晶シ
   ヤツタの温度設定装置。