JPH0442661B2 - - 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開閉状態を制御
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
パルスでそれぞれ開状態と閉状態を書き込む２パ
ルス法を用いる。または電圧＋Ｖと−Ｖで開状態
と閉状態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／閉の状態
に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、駆動用の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、
コントラストを高め、シヤツタとしての性能の向
上を達成するることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、交流スタビライズ効果を有する液晶
によつて２列のシヤツタ素子を形成し、各列のシ
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、ま
た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、 開状態とすべきシヤツタ素子には、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、その後は交流スタビライズ効
果を呈する周波数の交流パルスによつて閉状態を
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
書込みを行うことにより、上記目的を達成してい
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図は液晶セルの一例を示すもので、所
定の間隙で対向する２枚のガラス１，２の対向す
る面のうちの一方の対向面には、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
１１は金属膜例えばクロム膜１２で全面が覆われ
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、交流スタ
ビライズ効果を有する強誘電液晶３が封入されて
いる。そしてこの液晶の一方の光学応答状態（飽
和逆応答状態）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
ている。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、シヤツタ素子を一旦開状態にするためには
電圧Ｖ１および電圧−Ｖ１からなる第１のデータ
信号Ｄ１が供給され、閉状態を保持するためには
第２のデータ信号である高周波交流信号Ｆを供給
する。

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のシヤツ
タ素子を飽和応答状態（開状態）にする第１の直
流パルスＰ１１が印加されて開状態が書き込まれ
てシヤツタが開放する。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。

閉状態を保持すべきシヤツタ素子には、コモン
信号と信号Ｆによつて生ずる高周波交流パルスＰ
２が印加される。このために応答状態は変化せず
閉状態が保持される。

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。

また誘電異方性がΔε＜Ｏの強誘電液晶では、
交流スタビライズ効果により高周波交流パルスに
よつて閉状態が安定に保持されるため、高コント
ラストを得ることができる。

高周波交流パルスの周波数はそのパルス幅が直
流パルス幅の1/4以下で整数分の１となる周波数
が好ましく、パルス高Ｈは強誘電液晶の誘電異方
性との関係で、閉状態が安定に保持できるように
適宜設定される。

また、直流パルスのパルス幅とパルス高は、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、飽和応答状態（開状態）あるいは飽和逆応
答状態（閉状態）が得られるように適宜設定され
る。

ところで第１図示のものが、光プリンタにおい
て、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、後半分の第２の直流パル
スにより電圧−Ｖ１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
う窓部１２ａ，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からなり、開状態を書き込むための第１
のデータ信号Ｄ２は電圧Ｖ２の直流パルスが４分
の１でその後に高周波交流パルスが1/2で、され
にその後に電圧−Ｖ２の直流パルスが1/4からな
る。閉状態を保持する第２のデータ信号Ｆは第３
図と同じである。

このために閉状態を保持するときには、高周波
交流パルスＰ２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Ｐ３がシ
ヤツタ素子に印加される。すなわち電圧Ｖ２の、
シヤツタ素子を開状態にする第１の直流パルスＰ
３１が印加されて開状態が書き込まれ、その後高
周波交流パルスの間はこの開状態が交流スタビラ
イズ効果によつて保持される。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。
ついで上記第１の直流パルスと対称波形で逆極性
の第２の直流パルスである電圧−Ｖ２が印加され
てシヤツタ素子を閉状態に戻す。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
するため、完全な交流パルスとなつている。

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、双安定スイツチ配向や単安定
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。また交流スラビライズ効果により閉状態
が保持されるので、双安定ユニフオーム配向に限
らず、双安定スイスト配向や単安定ユニフオーム
配向、ヘリツクス状態などのノンメモリー配向な
ど各種配向状態のシヤツタ素子に適用できる。特
に単安定ユニフオーム配向は製造が容易にコント
ラストを高くとれる。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図は液晶セルの一列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、Ｆ……第２のデ
ータ信号、Ｐ１１，Ｐ３１……第１の直流パル
ス、Ｐ１２，Ｐ３２……第２の直流パルス、Ｐ２
……交流パルス。

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、かつ交流スタビライズ効果を有する液晶を
   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、交流スタビライズ効果を呈する周波数
   の交流パルスをシヤツタ素子に印加して閉状態を
   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。