JPH0410568Y2 - - 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用いた記録装置に関す
るものである。

〔従来技術〕 機械的に印字を行なうインパクトプリンタに代
わる記録装置として、液晶光シヤツタを用いて光
によつて記録を行なう記録装置（以下、液晶プリ
ンタと称す）が実用化されている。

この液晶プリンタは、例えば電子写真複写の際
用いられる感光体ドラムの近傍に長尺の液晶セル
を感光体ドラムの回転軸と平行に配設し、この液
晶セルの長手方向に沿つて多数設けられたマイク
ロシヤツタを記録信号に応じて開閉し、液晶セル
近傍に設けられた光源の光をマイクロシヤツタで
透過又は遮断し、マイクロシヤツタを透過した光
を等倍型の結像レンズアレイ（例えば商品名セル
フオツクスレンズアレイ）で感光体ドラムの表面
に結像させて記録を行なうものある。

従来の液晶プリンタでは、上述の様に感光体ド
ラムへ光記録を行なう際、光源を連続点灯させて
おき、上述のマイクロシヤツタは開閉駆動する
間、常時液晶セルへ光照射を行なつている。そし
て感光体ドラムも連続回転し、回転する感光体ド
ラムへマイクロシヤツタからの透過光を照射して
いる。

〔従来技術の問題点〕

上述の様な従来の記録装置においては、移動す
る感光体ドラムに対して、マイクロシヤツタを透
過した光を所定時間照射するのであるから、感光
体ドラムに形成される１ドツトの白又は黒の印字
は感光体ドラムの移動により細長いものとなる。
しかも、マイクロシヤツタの開閉は液晶の配向方
向を変えることにより行なわれている為、開又は
閉動作の立上り、立下りが遅い。この為、感光体
ドラム上に形成される１ドツトの白又は黒の印字
は感光体ドラムの移動方向（副走査方向）に延び
た、例えば長方形、楕円形の印字となり、しか
も、その両端部では照射光量が充分でない為印字
が明瞭ではない。

したがつて、従来の記録装置で副走査方向にお
ける白又は黒の印字の境界は印字が感光体ドラム
の移動と関係しない液晶セルの長手方向（主走査
方向）に比べて明瞭（シヤープ）さで劣る。特
に、このことはラインを記録した場合顕著に表わ
れ、主走査方向に延びるラインよりも、副走査方
向に延びるラインの方がシヤープに記録されてし
まう。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、副走査方向
に延びるラインの印字と同様に主走査方向に延び
るラインの印字もシヤープに記録することを可能
とした記録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ために、移動する
感光体と、該感光体の移動方向と交差する方向に
設けられた液晶光シヤツタと、該液晶光シヤツタ
を照明する光源とを備え、該光源の光を前記液晶
光シヤツタにより透過又は遮断して前記感光体へ
透過光を照射することにより光記録を行なう記録
装置において、前記液晶光シヤツタは前記液晶光
シヤツタの書込み周期を分割する為の時分割選択
信号を供給する共通電極と前記液晶光シヤツタに
開閉信号を供給する信号電極との交差対向部に設
けられ、前記液晶光シヤツタは前記両電極により
前記液晶光シヤツタが選択される選択期間に開又
は閉状態を設定する駆動信号が印加され、かつ前
記選択期間に後続する非選択期間に前記開又は閉
状態を継続する駆動信号が印加され、前記光源は
前記開又は閉状態を設定又は継続する駆動信号に
応じた前記液晶光シヤツタの開又は閉状態が安定
した期間中に発光することを特徴とする。

〔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１図は本考案に係る記録装置である液晶プリ
ンタの概略構成図である。同図において、感光体
ドラム１の周面近傍には、帯電器２、光記録部
３、現像器４、転写器５、クリーナ６等が設けら
れており、感光体ドラム１は図示する矢印方向に
回転する。

光記録部３は光源７、液晶シヤツタユニツト
８、結像レンズアレイ９および図示しないシヤツ
タ駆動回路で構成され、光源７の発した光を液晶
シヤツタユニツト８に設けられた後述するマイク
ロシヤツタで透過または遮断し、マイクロシヤツ
タを透過した光を結像機能を有する結像レンズア
レイ９で感光体ドラム１の表面に結像する。

光源７は第２図に示す様に石英ガラス、アクリ
ル等の透明材料で構成された光伝送ロツド７ａ、
光伝送ロツド７ａの上面で光伝送ロツド７ａの長
手方向に設けられた光拡散部７ｂ、光伝送ロツド
７ａを覆い開口部７ｃを下方に形成した反射管７
ｄ、及び図示しないキセノンランプで構成されて
いる。上述の開口部７ｃを介して光伝送ロツド７
ａと液晶シヤツタユニツト８の上面は対向して配
設され、矢印Ａ方向からのキセノンランプの光
は、光伝送ロツド７ａの内壁面を全反射しながら
伝播し、伝播中光拡散部７ｂに入射した光は乱反
射し、乱反射した光の一部は開口部７ｃから液晶
シヤツタユニツト８に形成されたマイクロシヤツ
タへ出射される。また、図示しないキセノンラン
プは後述する周期で断続点灯する図示しない制御
回路が接続されており、キセノンランプの断続点
灯に同期して、上述の液晶シヤツタユニツト８へ
も開口部７ｃを介して断続光が照射される。

液晶シヤツタユニツト８は第３図にその一部の
斜視図を示す様に、２枚の上、下ガラス基板１１
ａ，１１ｂをベースに構成されている。そして、
後述する共通電極が上ガラス基板１１ａの下面に
配設され、同じく後述する信号電極が下ガラス基
板１１ｂの上面に配設されている。共通電極及び
信号電極は共にクロムメツキ等が施された光を透
過しない導電材料で構成されているが、マイクロ
シヤツタ１２を構成する各電極の交差部は透明な
導電材料で構成されている。

又、本実施例の液晶プリンタは、マイクロシヤ
ツタ１２を高速で開閉する為（例えば後述する一
書込み周期2ms）、マイクロシヤツタ１２内には
ゲストホスト型液晶剤が用いられ、２時分割駆動
が行われ、かつ２周波駆動法が用いられている。

この２周波駆動法は液晶の中でも、加えられる
電界の周波数により誘電異方性の正負が逆転する
液晶剤が用いられている。そして、誘電異方性が
零となる周波数を交差周波数_Cと称し、交差周波
数_Cよりも低い周波数_Lと、高い周波数_Hとを用
いて各マイクロシヤツタ１２を開閉させるもので
ある。

また２時分割駆動の為、マイクロシヤツタ１２
は２列に千鳥状に配設されている。

次に、各電極構成を第４図ａ，ｂを用いて説明
する。

上述の様に上ガラス基板１１ａの下面に形成さ
れた共通電極は２本の共通電極１３ａ，１３ｂで
構成されている。また、下ガラス基板１１ｂの上
面に設けられた信号電極は多数本の信号電極１４
で構成され、相隣り合う信号電極は逆方向へその
端部が引出されたパターン構成である。

また、共通電極１３ａ，１３ｂと信号電極１４
の交差する部分は第４図ｂに示す様に光が透過で
きる様に透明部材１５ａ，１５ｂ（但し、共通電
極１３ａ，１３ｂについては図示せず）で構成さ
れ、マイクロシヤツタ１２ａ，１２ｂ……を構成
している。

以上の様な構成の液晶プリンタにおいて、以下
にその動作説明を行う。

先ず、第１図を用いて感光体ドラム１による
（画像形成）動作を説明する。

図示しない制御回路から後述する波形信号が信
号電極１４、共通電極１３ａ，１３ｂへ供給され
ると、マイクロシヤツタ１２，１２ａ，１２ｂ…
は、この波形信号により開閉駆動し、光源７より
断続的に発せられる光を透過又は遮断する。ここ
で、マイクロシヤツタ１１を透過した光は結像レ
ンズアレイ９により感光体ドラム１の表面に結像
される。

この時、感光体ドラム１は帯電器２により、コ
ロナ放電を受けて一様な電位に帯電しており、上
述の光記録部３から記録光を照射されて表面に静
電潜像を形成する。この様にして感光体ドラム１
の表面に形成された静電潜像は感光体ドラム１の
矢印方向の回転によつて現像器４で現像され、ト
ナー像となり、図示しない給紙部より送り出され
た転写紙１０と重ね合わされ、転写器５によりコ
ロナ放電が行われることにより、転写紙１０にト
ナーは転写される。

転写紙１０に転写されたトナー像は図示しない
定着部にて転写紙１０上に熱定着され、転写紙１
０は液晶プリンタの外部へ排出される。また、転
写器５のコロナ放電にもかかわらず転写紙１０に
転写されないで感光体ドラム１上に残留するトナ
ーはクリーナ６により感光体ドラム１の表面より
除去される。

以上の様な、画像形成動作中、マイクロシヤツ
タ１２には上述の様に共通電極１３ａ，１３ｂ、
信号電極１４より第５図ａ〜ｅに示す波形信号が
供給され、マイクロシヤツタ１２は開閉駆動す
る。

すなわち、同図ａに示す前半の期間T_w／２に
は周波数_Hと位相が180°異なる_Hなる波形信号
を、そして後半の期間T_w／２には周波数_Hと周
波数_Lの組合せ波形信号を共通電極１３ａへ供給
する。

また、同図ｂに示す前半の期間T_w／２には周
波数_Hと_Lの組合せ波形信号を、そして後半の期
間T_w／２には周波数_Hの波形信号を共通電極１
３ｂへ供給する。

また、同図ｃ、ｄは信号電極１４へ供給される
波形信号であり、上述の同図ａ、ｂの波形信号と
マイクロシヤツタ１２において重畳され、マイク
ロシヤツタ１１の開又は閉を結成するための信号
である。そして、同図ｃの波形信号はマイクロシ
ヤツタ１２の閉を設定するための信号であり、同
図ｄの波形信号はマイクロシヤツタ１２の開を設
定するための信号である。

ただし、上述の感光体ドラム１へ１ラインデー
タを書込む為の書込み周期T_wの前半の期間T_w／
２がマイクロシヤツタ１２ａの開閉を選択するた
めの期間（以下選択期間と称す）であり、書き込
み周期T_wの後半の期間T_w／２がマイクロシヤツ
タ１２ｂの選択期間である。

すなわち、書き込み期間T_wの前半の期間T_w／
２において各信号電極１４に同図ｃもしくはｄの
波形信号を供給することにより共通電極１３ａ上
のマイクロシヤツタ１２ａの開閉を選択し、後半
の期間T_w／２において各信号電極１４に同図ｃ
もしくはｄの波形信号を供給することにより共通
電極１３ｂ上のマイクロシヤツタ１２ｂの開閉を
選択するのである。

上述の様な波形信号（同図ａ）を、例えば共通
電極１３ａへ供給し、同図ｃ、ｄに示す波形信号
を信号電極１４へ供給すると、マイクロシヤツタ
１２ａへ供給される各波形信号の重畳波形は、同
図ｅ〜ｈに示す波形となる。

すなわち、マイクロシヤツタ１２ａには上述の
T_wの前半の選択期間に同図ｅまたはｆに示すよ
うな開閉を設定する重畳波形が印加され、上述の
T_wの後半の非選択期間に同図ｇまたはｈに示す
ような重畳波形が印加される。また、マイクロシ
ヤツタ１２ｂには上述のT_wの後半の選択期間に
同図ｅまたはｆに示すような重畳波形が印加さ
れ、上述のT_wの前半の非選択期間に同図ｇまた
はｈに示す重畳波形が印加されることになる。

尚、同図ｇまたはｈに示す重畳波形を供給する
と、マイクロシヤツタ１２は直前の開または閉状
態を継続する。

従つて、本実施例の時分割駆動は、通常の時分
割（２時分割）駆動のように割当てられた期間の
みマイクロシヤツタ１２を開または閉状態に保つ
だけでなく、割当てられていない非選択期間に
も、選択期間に設定された開または閉の状態を保
持する駆動であり、特にこのような駆動を以下
SD駆動と呼ぶ。また、この駆動法は特開昭60−
143316で詳しく開示されている。

このような重畳波形によりマイクロシヤツタ１
２の開閉駆動を行なつた際の各マイクロシヤツタ
１２ａ，１２ｂ……の開閉応答及び透過光量を第
６図に示す。１本の信号電極１４上の、例えばマ
イクロシヤツタ１２ａを開、閉、開、閉、と駆動
し、もう１つのマイクロシヤツタ１２ｂを開、
開、閉、閉、と駆動した時の、マイクロシヤツタ
１２ａ，１２ｂの開閉応答特性を同図ａ、ｂに
各々２０１，２０２として示す。

本実施例ではキセノンランプにより光源７は断
続点灯している。同図ｃの信号２０３は上述の光
源７点灯タイミングを示している。すなわち、一
書込み周期T_wの中の所定時期に出力され、この
光は前述の様に光伝送ロツド７ａを介して各マイ
クロシヤツタに所定時間Ｔの間光照射する。した
がつて、例えばマイクロシヤツタ１２ａを透過す
る透過光量は上述の２０１が開の時で、しかも時
間Ｔの間であり、透過光量は同図ｄに示す２０４
となる。また、マイクロシヤツタ１２ｂを透過す
る透過光量は上述の２０２が開の時で、しかも時
間Ｔの間であり、透過光量は同図ｅに示す２０５
となる。したがつて、２０１，２０２に示す様に
マイクロシヤツタ１２の開閉の立上り、立下りの
遅れを透過光として使用することがなく、透過光
はキセノンランプの発光に依存し、透過光の立上
り、立下りとも速いものとなる。従つて、立上
り、立下りが速く、また感光体ドラム１に極めて
短時間に強力な光照射を行うことが出来る。

また、時分割駆動法としてSD駆動を用いたこ
とにより２個のシヤツタを１本の信号電極で駆動
でき、しかも光源７の点灯は時分割駆動を行つて
いるにもかかわらず、一書込み周期T_w内に１回
の点灯で良い。

尚、上述の実施例では、マイクロシヤツタ１２
ａと、マイクロシヤツタ１２ｂのサイズは同一の
ものとして説明したが、マイクロシヤツタ１２ａ
は非選択期間に照射されるのに対し、マイクロシ
ヤツタ１２ｂは選択期間中に照射される。上述の
様に非選択期間は直前の開閉状態を継続するとい
つても、直前の非選択期間における開よりも透過
光量が若干少い。

従つて、マイクロシヤツタ１２ａとマイクロシ
ヤツタ１２ｂの透過光量が異り、場合によつては
画像上のドツトサイズの差として表れる可能性が
有る（ドツトサイズは直接シヤツタサイズで定ま
るわけではなく、フレア光の影響等によりシヤツ
タ透過光量によつて定まることが確認されてい
る）。そこで、この場合、マイクロシヤツタ１２
ｂのサイズを若干大きく設定すれば、ドツトサイ
ズの差が生ずることもなく、さらに良好な画像を
得ることが可能である。

尚、上述の実施例では光源ランプとしてキセノ
ンランプを用いたがこれに限らず点灯、消灯の立
上り、立下がりが高速で、かつ十分な光量を発す
るものであれば本実施例と同様に良好な画像を得
ることが可能である。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、主
走査方向及び副走査方向の記録ドツトが共にシヤ
ープに印字できる為、記録画像が良好なものとな
り、特にラインを記録する場合に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の液晶プリンタの構成図、第
２図は本実施例の液晶プリンタに用いられる光源
の構成図、第３図は本実施例の液晶プリンタに用
いられる液晶シヤツタユニツトの構成図、第４図
ａ、ｂは本実施例の液晶プリンタに用いられる液
晶シヤツタユニツトの電極構成図、第５図ａ〜ｈ
は液晶シヤツタユニツトに供給される波形信号の
構成図、第６図ａ〜ｅは液晶シヤツタユニツトの
透過光量等を示す構成図である。 １……感光体ドラム、３……光記録部、７……
光源、７ａ……光伝送ロツド、７ｃ……開口部、
８……液晶シヤツタユニツト、１２……マイクロ
シヤツタ、１３ａ，１３ｂ……共通電極、１４…
…信号電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 移動する感光体と、該感光体の移動方向と交差
   する方向に設けられた液晶光シヤツタと、該液晶
   光シヤツタを照明する光源とを備え、該光源の光
   を前記液晶光シヤツタにより透過又は遮断して前
   記感光体へ透過光を照射することにより光記録を
   行なう記録装置において、 前記液晶光シヤツタは前記液晶光シヤツタの書
   込み周期を分割する為の時分割選択信号を供給す
   る共通電極と前記液晶光シヤツタに開閉信号を供
   給する信号電極との交差対向部に設けられ、前記
   液晶光シヤツタは前記両電極により前記液晶光シ
   ヤツタが選択される選択期間に開又は閉状態を設
   定する駆動信号が印加され、かつ前記選択期間に
   後続する非選択期間に前記開又は閉状態を継続す
   る駆動信号が印加され、前記光源は前記開又は閉
   状態を設定又は継続する駆動信号に応じた前記液
   晶光シヤツタの開又は閉状態が安定した期間中に
   発光することを特徴とする記録装置。