JPS63269121A - 液晶シヤツタ装置 - 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） 本発明は液晶シャッタ装置に関し、特に、液晶シャッタ
装置を適温に保ち、作動速度の向上を図った液晶シャッ
タ装置に関する。

（従来の技術） 近時、情報化時代において、情報の記録が行われるが、
特に、低コストで普通紙に記録を行なう手段として、液
晶シャッタ装置を使用した電子写真方式がある。

この液晶シャッタ装置を使用した印字装置では、従来の
電子写真記録方式と同様に、静電荷が帯電した感光ドラ
ムを副走査方向に回転し、この感光ドラムに液晶シャッ
タ装置を通して１ラインごとに所定のタイミングで光を
照射する（主走査）。

液晶シャッタ装置は行方向（主走査方向）に複数の開口
窓を有し、画信号に基づいて各開口窓毎に選択的に液晶
シャッタ装置を０Ｎ１０ＦＦして光源゛からの光を遮断
、透過する。感光ドラムは、光が照射された部分の静電
荷が消失、減少し、その部分に画信号に基づいた静電潜
像が形成される。

この感光ドラムの静電荷を帯びた部分に逆電荷を有した
トナーが付着して現像され、このトナーが記録紙に転写
・定着されることにより記録紙に画像が記録される。

このような液晶シャンク装置を使用した印字装置では高
速印字を行うためには、液晶シャッタ装置を高速応答さ
せる必要がある。

ところが、液晶シャッタ装置は低温では液晶の応答速度
が低下し、高温では応答速度は上昇するが消費電力が増
加し、ドライブ回路の負荷の増大や液晶の劣化を招く。

そこで、従来の液晶シャッタ装置では、第１３図に示す
ように、液晶シャッタセル１を加熱する面状のヒータ２
を取り付け、これら液晶シャッタセル１とヒータ２を狭
んでユニットカバー３．４を設けるとともに、光源（例
えば、蛍光灯）５の放射熱を防ぐため遮熱板（例えば、
ガラス板）６をユニットカバー３に取り付けている。ユ
ニットカバー３の上方に光源５を配設し、この光源５を
覆うカバー７に、冷却ファン８を取り付けるとともに、
通風孔９を形成している。ユニットカバー４の下部には
集光レンズ（例えばセルフォックレンズアレイ）　１０
が設けられており、光源５からの光を液晶シャッタセル
１で通過・遮断し、集光レンズ１０で図外の感光ドラム
等に集光する。さらに、液晶シャッタセル１には、液晶
シャッタセル１の温度を検出する温度センサ１１が取り
付けられており、温度センサ１１の検出結果に基づいて
ヒータ２を０Ｎ１０ＦＦする。上記液晶シャッタセル１
、ヒータ２、ユニットカバー３．４、遮熱板６および集
光レンズ１０は全体として液晶シャッタアレイ１２を構
成している。

したがって、ヒータ２で液晶シャッタセル１を加熱する
ことにより、液晶シャッタセル１を所定温度以上に保つ
ことができるとともに、冷却ファン８により光源５を冷
却することができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の液晶シャッタ装置にあ
っては、液晶シャッタセルを所定温度以上に保つことは
できるが、高速動作に適した最適温度範囲に保つことが
できず、動作特性が不安定となるとともに、液晶シャッ
タセルの劣化やドライブ回路の負荷が増大するという問
題点があった。

すなわち、液晶シャッタセ°ルｌが所定温度以下のとき
はヒータ２に通電することにより加熱することができる
。しかし、液晶シャッタセル１の温度が最適温度以上と
なったとき、光源５と液晶シャッタセル１との間には遮
熱板６が設けられており、光源５の放射熱は防ぐことは
できるが、冷却ファン８による通風冷却効果も遮断され
る。そのため、液晶シャッタセル１を冷却することがで
きず、液晶シャッタセル１を高速動作に適した最適温度
範囲に保つことができない。

（発明の目的） そこで、本発明は、液晶シャッタアレイの内部空間と外
界とを連通ずる複数の孔を形成し、線孔に開閉部材を設
けこれを液晶しシャッタアレイの温度に基づいて開閉す
ることにより、液晶シャッタアレイ内に冷却用ファンに
よる冷却風を通過させ、液晶シャッタセルを冷却し、液
晶シャッタセルを高速動作に最適な温度範囲に制御する
ことを目的としている。

（発明の構成） 本発明は、上記目的を達成するため、感光性部材に光を
投射する光源と、該光源と感光性部材との間に配設され
、光源からの光を遮断・透過する液晶シャッタアレイと
、を備えた液晶シャンク装置であって、液晶シャッタア
レイに該液晶シャッタアレイの内部に形成された空間と
外界とを連通ずる複数の孔と、線孔を開閉する開閉部材
と、線孔を通して液晶シャッタアレイ内に冷却風を流す
ファンと、を設け、該開閉部材を液晶シャッタアレイの
温度に基づいて開閉することを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図〜第７図は本発明の第１実施例を示す図であり、
ファクシミリ装置に適用したものである。

第１図において、２１はファクシミリ装置であり、ファ
クシミリ装置２１は本体２２内に電源および通信制御部
２３、画像記録部２４、画像読取部２５等を備えている
。

通信制御部２３は、外部回線との通信を制御するととも
に画像記録部２４、画像読取部２５等の各作動を制御す
る。

画像記録部２４は、液晶シャッタ装置２６、感光ドラム
２７、帯電部２８、現像部２９、転写部３０、定着部３
１、除電部３２等を備えている。液晶シャンタ装置２６
は相手側ファクシミリ装置からの受信信号や画像読取部
２５の読取信号に基づいて後述するように、感光ドラム
２７上に露光部と非露光部を形成する。

感光ドラム２７は円筒形の導電性支持体の表面に光導電
材料（例えば、３６％　５１３−Ｔｅ等）を付着させた
もので、暗所では良好な絶縁体で電荷を保持するが、光
が照射されると、電気抵抗が減少して表面電荷を早く散
逸させる。すなわち、感光ドラム２７は、プラス電荷の
一様に帯電された表面に光が照射されると、その露光部
の電荷が消失し、感光ドラム２７の表面に静電潜像が形
成される。

現像部２９は、ケース３３とケース３３内に回転自在に
支持された磁気ロール３４と、を備えており、ケース３
３内にはトナーが充填されている。トナーは現像剤のこ
とであり、例えば、プラスチック樹脂に５％程度のカー
ボンを含んだ５μｍ程度のもので、マイナス電荷を帯び
ている。トナーは磁気ロール３４上に一様に付着し、回
転して感光ドラム２７と近接すると、トナーは感光ドラ
ム２７のトナーと逆極性に帯電した部分に付着して現像
される。転写部３０は感光ドラム２７と転写部３００間
に送給される記録紙３５の背面にプラスコロナを印加し
、感光ドラム２７に付着していたトナーを記録紙３５に
転写する。

定着部３１はトナーの転写された記録紙３５に加熱等の
処理を施してトナーを溶解し、記録紙３５上に定着して
、永久記録する。

除電部３２は感光ドラム２７を除電して静電潜像を消却
し、帯電部２８は感光ドラム２７の表面に一様にプラス
電荷を与える。記録紙３５はカセット３６内に収納され
ており、送り出しローラ３７により送り出される。カセ
ット３６から送り出された記録紙３５は送りローラ３８
により送給され、転写、定着された後、排出ローラ３９
によりコピートレー４０に排出される。

画像読取部２５は、光源４Ｌ　ミラー４２、コンタクト
ガラス４３、圧板４４および光電変換部４５等を有して
おり、原稿４６に記録された画像を読み取る。

本体１２の上部には原稿台４７が設けられており、原稿
台４７に載置された原稿４６は搬送ローラ４８により一
枚づつ分離された後、送りローラ４９により読取部５０
に送られる。読取部５０において読み取られた原稿４６
は排出ローラ５１により原稿トレー５２に排出される。

光源４１から投射された光はコンタクトガラス４３を透
過して原稿４６の表面で反射され、さらに、ミラー４２
により反射されて光電変換部４５に導入される。光電変
換部４５はレンズやイメージセンサ等を内蔵しており、
光電変換部４５に導入された光はレンズによりイメージ
センサ上に集光される。イメージセンサは原稿４６の１
ライン分の画情報を複数の画素に分解して光電変換し、
電気信号に変換された画情報は通信制御部２３に送られ
る。

前記液晶シャッタ装置２６は、第２〜４図に示すように
、液晶シャッタアレイ２６ａと光源２６ｂで構成されて
いる。液晶シャッタアレイ２６ａは液晶シャッタセル６
１の下方に面状のヒータ６２が取り付けられ、これら液
晶シャッタセル６１とヒータ６２を狭むようにユニット
カバー６３が形成されている。したがって、ユニットカ
バー６３内には空間２６ｃが形成されている。さらに、
このユニットカバー６３の下面には集光レンズ（例えば
、セルフォックレンズアレイ）６４が取り付けられてお
り、ユニットカバー６３の上面には遮熱ｖｉ（例えば、
ガラス板）６５が取り付けられている。液晶シャッタセ
ル６１は液晶を偏光板で狭んだ構造をしており、長手方
向（主走査方向）に複数のセグメントに分割された開口
窓を有している。各セグメント毎にセグメント電極およ
びコモン電極が設けられており、各セグメントは電圧が
印加されると、その液晶の長軸方向が電圧の方向に応じ
て変化して光源６６からの光を屈折させる。この液晶で
屈折された光が偏光板の偏光方向との関係で液晶シャッ
タセル６１を透過したり、遮断されたりする。

また、光源部２６ｂとしてはユニットカバー６３の上部
に光源（例えば、蛍光灯）６６が配設されており、光源
６６はカバー６７に覆われている。カバー６７にはその
両側壁に複数の通風孔６８が形成されており、通風孔６
８はカバーの長手方向に複数個形成されている。カバー
６７の長手方向の一方側端部には冷却ファン６９の取り
付けられており、このカバー６７の冷却ファン６９の取
付部分には、第５図に示すように、連通孔７０が形成さ
れている。また、冷却ファン６９の取付部分と光源６６
との間には連通孔７１の形成された隔壁７２が形成され
ている。したがって、冷却ファン６９によりカバー６７
内の空気は連通孔７１、連通孔７０を通して外部に排出
される。

ユニットカバー６３には、第２〜４図に示すように、ユ
ニットカバー６３の空間２６ｃと光源６６側外界とを貫
通する孔７３が形成されており、孔７３はユニットカバ
ー６３の長手方向に、かつ、カバー６７を挟んだ両側に
複数個形成されている。孔７３には孔７３を開閉可能な
開閉弁（開閉部材）７４が取り付けられており、開閉弁
７４は弾力性に冨む部材（例えば、ゴム）により形成さ
れている。開閉弁７４はユニットカバー６３の長手方向
の一端側がユニットカバー６３に固着されており、その
他端部にはロッド７５が連結されている。各開閉弁７４
に取り付けられたロッド７５はユニットカバー６３を貫
通して連結板７６に連結されており、この連結板７６は
フランジ７７に揺動自在に支持されたロンドア８に連結
されている。

ロンドア８の他方側の端部には電磁クラッチ７９のロッ
ド８０が連結されており、電磁クラッチ７９が作動して
ロッド８０が第４図に示すように図中下方に突出すると
、開閉弁７４が開く。

また、ユニットカバー６３の前記連通孔７０に対向する
位置には、第５図に示すように、空間２６ｃに開口する
孔８１が形成されている。従って、空間２６Ｃ内の空気
は冷却ファン６９により孔８１．連通孔７０を通して排
出され、また、空間２６ｃ内へは孔７３を通して外部空
気が供給される。

なお、ユニットカバー６３には、電磁クラッチ７９のロ
ッド８０の貫通する孔８２が形成されている。

さらに、液晶シャッタセル６１には液晶シャッタセル６
１の温度を検出する温度センサ８３が取り付けられてい
る。

そして、これら液晶シャツタアレイ２６ａ１光源部２６
ｂは、第１図に示すように、カバー８４により覆われて
いる。

次に、作用を説明する。

ファクシミリ装置２１は、通常のファクシミリ装置と同
様に、画像読取部２５で読み取った画情報を通信制御部
２３を介して相手ファクシミリ装置に送信し、あるいは
画像記録部２４で記録紙３５に記録する。

また、相手ファクシミリ装置から送信されてきた画情報
を画像記録部２４で記録紙３５に記録する。

この画情報の記録は、液晶シャッタ装置２６の光源６６
からの光を感光ドラム２７上に照射し、静電潜像を形成
することにより行うが、光源６６からの光は液晶シャッ
タアレイ２６ａにより画情報に基づいてドツト毎に遮断
・通過の制御が行われる。

ところが、この液晶シャッタアレイ２６ａは温度により
その動作特性が変化し、最適温度範囲Ｔｗに制御する必
要がある。すなわち、液晶シャッタアレイ２６ａは液晶
シャッタセル６１の劣化もなく、高速動作する温度範囲
、すなわち最適温度範囲ＴＷを有しており、一般にはこ
の最適温度範囲Ｔｗは通常３０〜４０℃である。

そこで、本実施例では、孔８２により液晶シャッタセル
６１の温度を検出し、液晶シャッタセル６１の温度が最
適温度範囲ＴＷより低いときには、ヒータ６２に通電し
て液晶シャッタセル６１を加熱し、最適温度範囲ＴＷよ
り高いときには、電磁クラッチ７９を駆動して孔７３を
開き液晶シャッタセル６１を冷却する。

すなわち、液晶シャッタセル６１の温度が最適温度範囲
Ｔｗより低いときには、開閉弁７４を閉じて液晶シャッ
タアレイ２６ａの空間２６ｃへの冷却風の通過を遮断す
るとともに、ヒータ６２に通電し、ヒータ６２を発熱さ
せて液晶シャッタセル６１を加熱する。ヒータ６２を持
っていない液晶シャツタアレイ２６ａでは、液晶シャッ
タセル６１自身の作動による発熱および光源６６やファ
クシミリ装置２１の他の部品からの熱による温度上昇の
みであり、第６図に破線で示すように、液晶シャッタセ
ル６１が最適温度範囲Ｔｗまで上昇するのに長時間を要
する。ところが、ヒータ６２により加熱すると、第６図
に実線で示すように、液晶シャッタセル６１は速やかに
最適温度範囲ＴＷに上昇する。

一方、液晶シャッタセル６１の温度が最適温度範囲ＴＶ
より高いときには、ヒータ６２への通電を停止するとと
もに、電磁クラッチ７９を駆動させ、ロンドア８、連結
板７６およびロッド７５を介して開閉弁７４を開く、孔
７３が開くと、冷却ファン６９により孔７３を通って外
部空気が空間２６ｃ内に冷却風として入り込み液晶シャ
ッタセル６１や液晶シャッタアレイ２６ａを冷却しつつ
空間２６ｃ内を流れ、孔８１、連通孔７０を通って冷却
ファン６９により再び外部に排出される。したがって、
液晶シャッタセル６１は、孔７３を有しない場合には、
第７図に破線で示すように、周囲温度の上昇に伴って徐
々に上昇するが、孔７３を有する本実施例の液晶シャッ
タセル６１では、第７図に実線で示すように、空間２６
ｃ内を通過する空気により速やかに最適温度範囲ＴＷに
冷却される。したがって、ヒータ６２による加熱と、開
閉弁７４の開閉を行うことによる冷却風の冷却より、液
晶シャッタセル６１の温度を常に最適温度範囲ＴＷ内に
保つことができ、液晶シャッタアレイ２６ａの安定した
高速動作を確保できる。その結果、高い印字品質を維持
しつつ高速印字を行うことができるとともに、液晶シャ
ンタアレイ２６ａ、特に液晶シャッタセル６１の劣化防
止やドライブ回路の負荷を低減することができる。

第８図〜第１２図は、本発明の第２実施例を示す図であ
り、第１実施例と同一構成部分には同一符号のみを付し
てその説明を省略する。

第８．９図において、液晶シャッタアレイ２６ａにはユ
ニットカバー６３の空間２６ｃと外界を連通ずる孔９０
が液晶シャッタアレイ２６ａの長手方向に複数形成され
ており、孔９０はカバー６７を挟んだ両側に形成されて
いる。また、カバー６７には、第１実施例と同様に、冷
却ファン６９が取り付けられているが、この冷却ファン
６９の下方の液晶シャッタアレイ２６ａには第１実施例
と同様に空間２６ｃとカバー６７内を連通ずる孔９１が
形成されており、この孔９１は開閉板（開閉部材）９２
により開閉される。すなわち、液晶シャッタアレイ２６
ａにはパルスモータ９３が設けられており、孔８１を貫
通するパルスモータ９３のロッド９４（第１０．１１図
参照）に開閉板９２が取り付けられている。開閉板９２
は略半円形状を有しており、パルスモータ９３は孔８２
の検出結果、すなわち液晶シャッタセル６１の温度に基
づいて作動し、開閉板９２により孔９１を開閉する。こ
の液晶シャッタ装置２６は、液晶シャッタセル６１の温
度が最適温度範囲Ｔｗより低いときには、ヒータ６２に
通電するとともに、第１Ｏ図に示すように、パルスモー
タ９３を駆動して孔９１を開閉板９２で閉じる。したが
って、液晶シャッタセル６１はヒータ６２により加熱さ
れ、前記第６図と同様に、速やかに最適温度範囲Ｔｗに
上昇する。

一方、液晶シャッタセル６１の温度が最適温度範囲ＴＷ
より高いときには、ヒータ６２への通電を停止するとと
もに、第１１図に示すように、パルスモータ９３を駆動
して孔９１を全開する。したがって、液晶シャッタ装置
２６内の空間２６ｃには孔９０を通して外部より空気が
冷却風として侵入し、液晶シャッタセル６１を冷却しつ
つ孔９１から連通孔７０を通し、冷却ファン６９により
再び外部に放出される。したがって、液晶シャッタセル
６１は、空間２６Ｃ内を通過する冷却風により冷却され
、前記第７図と同様に、速やかに最適温度範囲Ｔｗに下
げられる。なお、開閉板９２の駆動をパルスモータ９３
で行っているため、例えば、第１２図に示すように、液
晶シャッタセル６１が最適温度範囲ＴＷより高いときに
は、パルスモータ９３により開閉板９２を駆動して孔９
１を全開にして（第１２図中Ａ９１域）急速に液晶シャ
ッタセル６１を冷却し、液晶シャッタセル６１が最適温
度範囲７ｗ内入ると、液晶シャッタセル６１の温度に基
づいて孔９１の開度を変化させて液晶シャッタセル６１
の温度調整を行う（第１２図中Ｂ　ｉｌ域）。その後、
Ｂ領域で液晶シャッタセル６１の温度が一定となる開度
として選定した開度に設定して液晶シャッタセル６１を
最適温度範囲Ｔｗ内に保つようにしてもよい（第１２図
中Ｃ領域）、シたがって、より一層、液晶シャンクセル
６１を最適温度範囲Ｔｗに精度よく制御することができ
る。

また、上記各実施例においては、冷却ファン６９を光源
６６のカバー６７に取り付けた場合について述べたが、
これに限るものではなく、液晶シャッタアレイ２６ａに
直接取り付けてもよい。

（効果） 本発明によれば、液晶シャッタアレイの温度に基づいて
液晶シャッタアレイを加熱および冷却することができ、
液晶シャッタアレイを高速動作に最適な温度範囲に制御
することができる。その結果、高印字品質を維持しつつ
高速印字を行うことができるとともに、液晶シャッタア
レイ、特に液晶シャッタセルの劣化防止やドライブ回路
の負荷の軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の液晶シャッタ装置の第１実施
例を示す図であり、第１図はその液晶シャッタ装置を適
用したファクシミリ装置の正面断面図、第２図はその液
晶シャッタ装置の全体斜視図、第３図はその開閉弁を閉
じた状態の液晶シャッタ装置の側面図、第４図はその開
閉弁を開いた状態の液晶シャッタ装置の側面図、第５図
はその液晶シャッタ装置の要部斜視図、第６図はその液
晶シャッタ装置を加熱する場合の温度特性図、第７図は
その液晶シャッタ装置を冷却する場合の温度特性図であ
る。 第８図〜第１２図は本発明の液晶シャッタ装置の第２実
施例を示す図であり、第８図はその液晶シャッタ装置の
全体斜視図、第９図はその液晶シャッタ装置の要部斜視
図、第１０図はその開閉板を閉じた状態の液晶シャッタ
装置の裏面図、第１１図はその開閉板を開いた状態の液
晶シャッタ装置の裏面図、第１２図はその開閉板の開閉
制御に伴う液晶シャッタ装置の温度特性図である。 第１３図は従来の液晶シャッタ装置の分解斜視図である
。 ２６・・・・・・液晶シャッタ装置、 ２６ａ・・・・・・液晶シャッタアレイ、２６ｂ・・・
・・・光源部、 ２６ｃ・・・・・・空間、 ２７・・・・・・感光ドラム、 ６１・・・・・・液晶シャッタセル、 ６２・・・・・・ヒータ、 ６３・・・・・・ユニットカバー、 ６４・・・・・・集光レンズ、 ６５・・・・・・遮熱板、 ６６・・・・・・光源、 ６７・・・・・・カバー、 ６８・・・・・・通風孔、 ６９・・・・・・冷却ファン、 ７０．７１・・・・・・連通孔、 ７２・・・・・・隔壁、 ７３．８１．８２．９０．９１・・・・・・孔、７４・
・・・・・開閉弁（開閉部材）、７５．８０．９４・・
・・・・ロッド、７６・・・・・・連結板、 ７７・・・・・・フランジ、 ７９・・・・・・電磁クラッチ、 ８３・・・・・・温度センサ、 ８４・・・・・・カバー、 ９２・・・・・・開閉板（開閉部材）、９３・・・・・
・パルスモータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光性部材に光を投射する光源と、該光源と感光
   性部材との間に配設され、光源からの光を遮断・透過す
   る液晶シャッタアレイと、を備えた液晶シャッタ装置で
   あって、液晶シャッタアレイに該液晶シャッタアレイの
   内部に形成された空間と外界とを連通する複数の孔と、
   該孔を開閉する開閉部材と、該孔を通して液晶シャッタ
   アレイ内に冷却風を流すファンと、を設け、該開閉部材
   を液晶シャッタアレイの温度に基づいて開閉することを
   特徴とする液晶シャッタ装置。
2. （２）前記開閉部材の開度を前記液晶シャッタアレイの
   温度に基づいて制御することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の液晶シャッタ装置。