JPH0442656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光プリンタ用液晶シヤツタの駆動方法
に関するものである。

（従来の技術） 最近光プリンタ用液晶シヤツタとして高速応答
性を有する強誘電液晶の開発が進められている。

強誘電液晶の光学モードとしては、複屈折型光
学モードおよびゲストホスト型光学モードがあ
る。これらを駆動する場合、従来のTN型液晶と
異なり、電界の印加方向によつて光学応答状態
（明暗）を制御するため、TN型液晶で用いられ
ていた駆動方法が利用できず、特殊な駆動方法を
必要とするものである。

さらに液晶シヤツタの寿命を考えると、直流成
分がシヤツタ素子に印加され続けるのは好ましく
なく、その点も考慮した駆動方法が必要になつて
くる。

そこでシヤツタ素子に直流を印加し続けない方
法として、電圧−Ｖ／＋Ｖと、＋Ｖ／−Ｖの交流
パルスでそれぞれ応答（例えば、開状態）と逆応
答（例えば、閉状態）を書き込む２パルス法を用
いる。または電圧＋Ｖと−Ｖで応答と逆応答を書
き込む方法を用いることが考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前者の駆動方法を光プリンタ用液晶シ
ヤツタに用いた場合には、電圧−Ｖ／＋Ｖと、電
圧＋Ｖ／−Ｖではそれぞれ閉／開と開／閉となつ
てコントラストがとれず実用的でない。これに対
して後者の駆動方法を用いれば、コントラストは
とれるが＋Ｖまたは−Ｖが続けて印加される場合
があつて、透明電極が還元されて黒ずんでしまつ
たり、液晶の劣化を引き起こすという問題があつ
た。

本発明の目的は、長時間駆動しても透明電極の
黒変、液晶の劣化等を引き起こすことを排除し、
かつ連続的な光書込みを可能とし、シヤツタとし
ての性能の向上を達成することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、電界の印加方向によつて分子の配向
状態を異にし、かつ２つの異なる光学的安定状態
を有する液晶を１つのコモン電極と複数のセグメ
ント電極間に介在させて２列のシヤツタ素子を形
成し、各列におけるシヤツタ素子は、その列方向
の長さが、隣接するシヤツタ素子間の間隔より十
分長く形成してあり、感光体をシヤツタ素子の並
び方向に対して直交する方向に連続的に移動させ
るものであり、シヤツタ素子を開状態にする場合
には、第１の直流パルスにより開状態とした後、
第１の直流パルスと逆極性で対称波形の第２の直
流パルスにより閉状態とし、 感光体上にその移動方向に連続した光書込みを
行う場合に、一方の列のシヤツタ素子に第２の直
流パルスが印加されることにより光書込み不能と
なる個所に、他方の列のシヤツタ素子によつて光
書込みを行うことにより、上記目的を達成するも
のである。

（実施例） 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１，２図は液晶セルの一列を示すもので、所
定の間隙で対向する２枚のガラス１，２の対向す
る面のうち一方の対向面には、透明電極よりなる
コモン電極１１が形成されている。コモン電極１
１は金属膜例えばクロム膜１２で前面が覆われて
おり、クロム膜には千鳥状に２列に配列してシヤ
ツタとしての窓１２ａ…が開設してある。また他
方の対向面には、透明電極よりなるセグメント電
極２１…が窓１２ａ…と対向する位置に形成して
ある。ガラス１と２との間隙内には、少なくとも
１つの安定配向状態を有する強誘電液晶３が封入
されている。そしてこの液晶の安定配向状態は２
枚のガラス１，２の外側に配設された偏光板４，
５により閉状態に設定してある。これにより各セ
グメント電極と窓を介して対向するコモン電極と
に挟まれて多数のシヤツタ素子１３〜１３が千鳥
状に２列に配列して構成される。この各シヤツタ
素子１３〜１３は、その列方向の長さが、隣接す
るシヤツタ素子間の間隔より十分長く設定してあ
る。言い換えると、隣り合うシヤツタ素子との間
隔を極力小さくしてある。Ｃはコモン端子であ
り、Ｓ１〜Snはセグメント端子である。

第３図はシヤツタ素子に開状態および閉状態を
書き込むための電圧波形を示すもので、コモン端
子Ｃには常時電圧Ｏと電圧Ｖ１の直流パルスから
なるコモン信号が供給されている。これに対しセ
グメント端子Ｓ１〜Snには、シヤツタ素子に開
状態を書き込むためには電圧Ｖ１の直流パルスと
電圧Ｏからなる第１のデータ信号Ｄ１が供給さ
れ、閉状態を書き込むためにはコモン信号と同一
の電圧Ｏと電圧Ｖ１の直流パルスからなる第２の
データ信号RD１が供給される。このために開状
態を書き込むべきシヤツタ素子には、コモン信号
と信号Ｄ１により生じるパルス群Ｐ１が印加され
る。すなわち電圧Ｖ１によつてシヤツタ素子を飽
和応答状態（開状態）にする第１の直流パルスＰ
１１が印加されて開状態が書き込まれ、その後直
ちにこの直流パルスと対称な逆極性の第２の直流
パルス１２である電圧−Ｖ１が印加されてシヤツ
タ素子を飽和逆応答状態（閉状態）に戻す。つい
で閉状態を書き込むべきシヤツタ素子には、コモ
ン信号と信号RD１によつて生ずる電圧Ｏが印加
される。このために安定配向状態である閉状態が
シヤツタ素子に書き込まれる。このようにシヤツ
タ素子に印加されるパルスは、正極性のパルスに
対して対称波形の負極性のパルスが存在し、完全
な交流パルスとなつている。

ところで第１図示のものが、シヤツタ素子の並
び方向に対して直交する方向に連続的に移動する
感光体上に書込みを行う液晶シヤツタとして用い
られる場合に、例えば直線を書き込む場合、第３
図の電気信号を用いると信号Ｄ１とコモン信号に
よりシヤツタ素子に印加されるパルス群Ｐ１の
内、後半分は電圧−Ｖ１の第２の直流パルスＰ１
２が印加されて閉状態となるため、その部分が書
込み不能の部分として残つてしまい、露光密度の
低いものとなる。そこで、印字品位の向上を目指
すため、隣り合う窓１２ａの間隔を小さくし、こ
れに対向してセグメント電極２１を形成し、第１
列のシヤツタ素子と第２列のシヤツタ素子とが大
部分で対向位置するとともに、第１列のシヤツタ
素子で書き込み不能となる部分を第２列のシヤツ
タ素子で書き込むようにする。このために第１列
と第２列とによつて露光密度を高くできるので、
明瞭な直線の書込みが可能となる。

なお、上記の例では、第１列のシヤツタ素子と
第２列のシヤツタ素子は２分の１ピツチずらした
配置になつているが、これに限るものではなく、
全体が対向配置したものでも良い。

第４図は電圧波形の他の例を示し、同図では直
流パルスのパルス幅を第３図示の例の２分の１と
し、電圧を２倍としている。すなわちコモン信号
は電圧Ｏが４分の３でその後に電圧Ｖ２の直流パ
ルスが４分の１からなり、第１のデータ信号Ｄ２
は電圧Ｖ２の直流パルスが４分の１でその後に電
圧Ｏが４分の３からなり、第２のデータ信号RD
２はコモン信号と同一である。このために閉状態
を書き込むときには、コモン信号と信号RD２が
同一であることからシヤツタ素子に電圧Ｏが印加
され、第３図示と全く同じであるが、開状態を書
き込むべきときには、コモン信号と信号Ｄ２によ
り生ずるパルス群Ｐ２がシヤツタ素子に印加され
る。すなわち電圧Ｖ２によつてシヤツタ素子を飽
和応答状態（開状態）にする第１の直流パルスＰ
２１が印加されて開状態が書き込まれ、その後電
圧Ｏの間はこの開状態が保持される。従つて露光
密度が第３図の例の1.5倍にでき印字品位を高く
できる。ついで上記直流パルスと対称な逆極性の
電圧−Ｖ２の第２の直流パルスＰ２２が印加され
てシヤツタ素子を飽和逆応答状態（閉状態）に戻
す。この例においてもシヤツタ素子に印加される
パルスは、正極性のパルスに対して対称波形の負
極性のパルスが存在し、完全な交流パルスとなつ
ている。

なお、直流パルスのパルス幅とパルス高Ｖは、
強誘電液晶の自発分極の大きさや液晶セル厚との
関係で、飽和逆応答状態および飽和応答状態が得
られるように適宜決定される。

なお上記の説明では、＋側の電圧によつて応答、
−側の電圧によつて逆応答すると呼称したが、応
答および逆応答は表裏一体のものであるので、逆
に＋側の電圧で逆応答、−側の電圧で応答すると
呼称してもよい。

ところで、各電極に供給する信号は上記に限る
ものではなく、種々の変更が可能であり、また必
要に応じて適宜バイアス電圧を加えるようにして
もよい。

本発明における強誘電液晶は、双安定ユニフオ
ーム配向に限らず、双安定ツイスト配向や単安定
ユニフオーム配向のものにも適用できる。

但し、単安定ユニフオーム配向の場合には、安
定配向状態が閉状態となるように設定しておくも
のである。

（発明の効果） 本発明によれば、シヤツタ素子に印加されるパ
ルスは、正極性のパルスに対して対称波形の負極
性のパルスが存在するため、長時間駆動しても透
明電極が黒ずんだり、液晶が劣化したりすること
がない。特に単安定ユニフオーム配向は製造が容
易でコントラストを高くとれるため感光体を連続
的に移動させても露光密度を高くでき、印字品位
の高い光プリンタが実現できる。

さらに、２列のシヤツタ素子構成で第１列の露
光不能部分を第２列で露光するため、感光体を連
続的に移動させても露光密度を高くでき、印字品
位の高い光プリンタが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶セルの一例を示した一部切欠正面
図、第２図は第１図−線断面図、第３図は本
発明を実現するための電圧波形を示した説明図、
第４図は本発明を実現するための他の電圧波形を
示した説明図である。 ３……強誘電液晶、１１……コモン電極、２１
……セグメント電極、１３……シヤツタ素子、Ｄ
１，Ｄ２……第１のデータ信号、RD１，RD２
……第２のデータ信号、Ｐ１１，Ｐ２１……第１
の直流パルス、Ｐ１２，Ｐ２２……第２の直流パ
ルス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電界の印加方向によつて分子の配向状態を異
   にし、かつ２つの異なる光学的安定状態を有する
   液晶を１つのコモン電極と複数のセグメント電極
   間に介在させて２列のシヤツタ素子を形成し、 各列におけるシヤツタ素子は、その列方向の長
   さが、隣接するシヤツタ素子間の間隔より十分長
   いものであり、 各列のシヤツタ素子に対向して、シヤツタ素子
   の並び方向に対して直交する方向に感光体を連続
   的に移動させ、 コモン電極には、常時所望の信号を供給し、 開状態とすべきシヤツタ素子のセグメント電極
   には、第１のデータ信号を供給し、 閉状態とすべきシヤツタ素子のセグメント電極
   には、第２のデータ信号を供給し、 第１のデータ信号と前記所望の信号との電位差
   によつて、シヤツタ素子に第１の直流パルスを印
   加して開状態とした後、第１の直流パルスと逆極
   性で対称波形の第２の直流パルスを印加して閉状
   態とし、 第２のデータ信号と前記所望の信号との電位差
   によつて、シヤツタ素子に印加される電圧をＯと
   して閉状態を保持するものであつて、 感光体上にその移動方向に連続した光書込みを
   行う場合に、一方の列のシヤツタ素子に第２の直
   流パルスが印加されることにより光書込み不能と
   なる箇所に、他方の列のシヤツタ素子によつて光
   書込みを行う ことを特徴とする光プリンタ用液晶シヤツタの駆
   動方法。