JPS6157931A

JPS6157931A - 液晶プリンタヘツド

Info

Publication number: JPS6157931A
Application number: JP59179963A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Masaki; 裕一正木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1986-03-25

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】〔発明の利用分野〕本発明は、例えば電子写真プリンタで用いる感光体に光
情報を与えることができるプリンタヘッドに関し、詳し
くは液晶を用いた光シヤツタアレイに関する。

〔発明の背景〕

従来よシ、電気画像信号を光の形で電子写真感光体に与
え、可視化するものとしてレーデビームプリンタが良く
知られている。又、近年では液晶の光学変調機能全利用
し、この変調部をアレイ状に並べてこれに光をあて、そ
の透過光によシ感光体に光画像信号を与える新調液晶−
光シャツタアレイの提案がなされている。

この液晶−光シヤツタアレイの利点として挙げられるこ
とは、１、　プリンタとしての装置が小型化できること、２、
　レーデビームプリンタで使用されるＩリボンスキャナ
の様な機緘的駆動部分がないために騒音がなく、また厳
しい機械的精度の要求が小さいこと、などがある。

しかしながら、この様な液晶−光シャッタは低コスト化
を実現化する上で重大な障害がある。それは開口部を並
べる場合、たとえば形成画像の画素密度１ｒ：　１０　
ｄｏｔ／ｍとし、Ａ４の短手長さを有するシャッタアレ
イに設計しようとすると、信号電極は約２０００個必要
とすることになり、それぞれｔ−駆動するドライバーの
数も２０００個いることになる。このため、外部ＩＣ回
路との電気的接続が困難となっていた。

以下図面を参照して説明する。第３図は最も容易に理解
されるであろう液晶シャッタアレイ構成例を示すもので
ある。

第３図に示す様にシャッタの開口部１が設けられ、他の
斜線部分は洩れ光が生じない様にするため、通常マスク
が施される。液晶は、基板２の内壁面に設けた信号電極
３（３ｍ、３ｂ＋３ａ＋３ｄ・・・）とこの信号電極３
と対向して配性した共通電極４の間に封入されている。

共通電極４は、が−ラス、シラス゛チックなどの透明板
よりなる基板（図示せず）の上に形成されておシ、又信
号電極３を設けている基板２も同様にガラス、プラスチ
ック板などの透明板金用いることができ、かかる基板間
ハホリエステルフィルム、ガラスファイバーを混入させ
たエポキシ接着剤やフリットガラスなどのシールスペー
サーで一定間隔に保たれている。

信号電極３と共通電極４は、酸化イリゾウム、酸化錫や
ＩＴＯ（酸化錫を５　ｗｔ％含有させた酸化イリジウム
）などの透明導電膜によシ形成でき、それぞれリード綜
５および６が引き出さハ１、シャッタアレイ駆動回路（
図示せず）に接続される。

第４図は、第３図の平面図で示した液晶−光シヤツタア
レイの断面図で、このシャッタアレイの動作の一例を示
している。

このシャッタアレイの開閉は、電圧印加する信号電極３
（３ａ　、３ｂ　、３ｃ　、・・・）を選ぶことにより
、信号電極３と対向する共通電極４との間に液晶９の配
向状態を制御して、照射光重に対して透過光Ｔを決める
ことができる。

第４図において、偏光板７と８は、クロスニフルの状態
で配置され、さらに２枚の基板には偏光板７と８の偏光
方向に対し液晶９の初期配向方向が４５度の方向となる
様にラビング処理などの方法によシ配向処理されている
。この際、液晶９としては正の誘電異方性をもつ液晶（
Ｐ型液晶）が使用されている。

このような設定のもとに信号電極３ａ　ｒ　３ｂ　。

３ｃ・・・に印加する電圧を選び、共通電極４は通常接
地させる。

図において信号電極３ｂには比較的大きな電圧を印加、
したものであフ、このとき−例としてはＰ型液晶分子は
セル面に対しほぼ垂直に配向する。

このとき、照射光Ｉは信号電極３ｂ部では透過しない。

これに対し、信号電極３ａと３ｃにはゼロあるいは比較
的小さな電圧を印加すると、この部分のＰ型液晶分子は
、配向状態ヲ変え、照射光Ｉは透過光Ｔとなって透過す
る。この動作方法では照射光重としては、単色光を用い
る方がよル大きなコントラストがとれるが、白色光源で
もコントラストは得られる。

以上の様な動作を繰シ返すことによシ、シャッタアレイ
は感光体に画像信号を与えていく。

ｖＪＳ図（ａ）（ｂ）は、従来の液晶セルと駆動回路系
を接続する構造を示す。図中、１０は液晶セルの基板、
１１はゼブラコネクタ、１２は実装回路基板全示す。第
５図（ｂ）に示す如く、ゼブラコネクタ１１は絶縁部１
１＆および導電部１１　ｂ　ｉ−有している。

このように、従来、液晶セルと、駆動回路系との接続は
、ゼブラコネクタ等の弾性のある物質で圧着し電気的接
続を行って来た。しかしながら、現状のゼブラコネクタ
のピッチに限界があシ液晶プリンタヘッドの様な微小ピ
ッチの接続には不可能でありた。又、コネクタ自身の持
つ電気的抵抗値も特性に悪影響を与える。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記のような液晶セルとこれｔ−ａ動
する駆動回路系とを含む液晶プリンタヘッドにおいて、
液晶セルと駆動回路系を高密度に接続したもの全提供す
ることにある。

〔発明の概要〕本発明による液晶プリンタヘッドは、複数の信号電極お
よびこれに対向する対向電極をもつ電極構造並びに前記
の両Ｔｌ！極の間に配置した液晶を含む液晶セルと、該
液晶セルを駆動する駆動回路系を具備した基板との電気
的接点をアルミニウム超音波ワイヤーボンディングによ
シ形成したことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

第１回は本発明による液晶プリンタヘッドにおける液晶
セルと駆動回路系の接続部の実施例を示す。第１図中、
１０は液晶セルの基板、１２は実装回路基板、１３はア
ルミニウム超音波ワイヤーポンディング線、１４はＩＣ
ｉ示す。図示の例で、１６ペル１／＋ｄｕｔｙ用の・リ
ーンの場合外部接続電極端子のピッチは１２５μとなシ
又液晶セル側の端子構造もＩＴＯ膜３５０１　、　Ｃｒ
膜６００ＸＡｔｌ［１μの３層構成となっている。こう
してこの端子群とＩＣ実装基板側の端子群をＡｔ超音波
ワイヤーデンディングによる接続を行なう事によシ隣接
の端子とのショー°トも無く、又接続部分の抵抗値も低
いので最良の特性が得られる。

なお、ワイヤーポンディングとしてＡｕ線を使用する方
法もあるが、この場合には作業時に液晶基板に悪影＃を
与える加熱が必要であ）、又、微小ピッチに対し接触し
たＡｕ部分がＡＡよシ広がる為だ、ショートする可能性
が高い。

以上よりＡｔワイヤーゴンディングが液晶シャッタアレ
イに対し有効である。

第２図は、このようにして形成された液晶プリンタヘッ
ドの断面図を示す。槙２図において、２２は光源で螢光
灯、２１は反射笠で照明効率の向上に役立てるもの、２
３は集光レンズ、２４は偏光ビームスプリッタ−１２５
は反射ミラー（反射手段）、２６はＩＡ波長板、２７は
複屈折性を変化させる液晶、２８は検光子、２９は液晶
スイッチング素子から発生する光信号？感光体３０に結
像する結像光学系を示す。

光源２２から発した光線は、反射笠２１と集光レン−ｅ
２３からなる集光素子を通して偏光ビームスプリッタ−
２４に入光される。偏光ビームスプリッタ−２４は、第
２図に示される様に自然偏光ｔＰ酸成分Ｓ成分の２偏光
成分に分割し、一方の偏光成分の光を透過し、他の偏光
成分の光を反射する機能を有している。偏光ビームスプ
リッタ−の透過光は第２は１中の偏光ビームスプリッタ
−２４をまっすぐ通り、液晶２７を照明する。他方偏光
ビームスノリツタ−２４で反射されたＳ成分はミラー２
５で反射されて、１４波長板１６でＰ成分に変換され、
同様に液晶２７を照明する。照明された液晶２７は、駆
動電圧のかかった状態では、偏光成分を回転し又電圧の
かからない状態では偏光成分を変化しないとすると、Ｐ
成分を遮断する（Ｓ成分を透過）検光子２８ｔ−設置す
ると、液晶２７が電圧オンの時、光は結像素子１９によ
シ感光体３０上に達する。又、電圧オフの時は検光子２
８で光がカットされ、感光体３０には光はとくかない。

上記光学系で結像素子１９の開口数はミラー２５で液晶
２７を照明する角度よシ大きいもので設計される。従っ
て、光源２２からの光の利用は偏光ビームスプリッタ−
２４とＡ波長板の採用によシ、はぼ１００％に近い量の
光が液晶に対し、又結像素子２９で開口数をミラー２５
の角度よシも大きくすることによシ、その光が利用出来
るので、検光子の光量ロス程度で、液晶と感光体の間の
伝達効率は、非常に良くなる。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明によれば、液晶プリンタヘッドに
おける液晶セルとこｔ″Ｌを駆動する駆動回路系を具備
した基板との電気的接続をアルミニウム超音波ワイヤー
ポンディングにより形成することによって、高密度の接
続が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、（ｂ）は本発明による液晶セルと駆動
回路系の接続を不す平面図およびｈ面図、第２図は＃晶
プリンタヘッドの断面図、第３図は液晶シャッタアレイ
の構成の一例を示す平面図、第４図は第３図に示す液晶
シャッタアレイの断面図、第５図（ａ）、（ｂ）は従来
の液晶セルと駆動回路系の接続を示す図である。ｌ・・・シャフタ開口部　　２・・・基板３・・・信号
電極　　　　　４・・・共通電極１０・・・液晶セル基
板　　１１・・・ゼブラコネクタ１２・・・実装回路基
板　　１３・・・ワイヤポンディング線１４・・・ＩＣ
２１・・・反射笠２２・・・光源　　　　　　２３・・・集光レンズ２４
・・・偏光ビームスプリンタ　２５・・・反射ミラー２
６・・・１／２波長板　　　２７・・・液晶２８・・・
検光子　　　　　２９・・・結晶光学系３０・・・感光
体第１図Ｃｂ’）第２図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の信号電極およびこれに対向する対向電極をもつ電
極構造並びに前記の両電極の間に配置した液晶を含む液
晶セルと、該液晶セルを駆動する駆動回路系を具備した
基板との電気的接点をアルミニウム超音波ワイヤーボン
ディングにより形成したことを特徴とする液晶プリンタ
ヘッド。