JP2005316473A - 光シャッタ及びそれを採用した光走査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 光シャッタ及びそれを採用した光走査装置を提供する。
【解決手段】 少なくとも一つの光源と、光源から出射された透光量を調節する複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、複数の光シャッタそれぞれを透過した光を集束する複数の集束レンズを有するマイクロレンズアレイと、を備える光走査装置である。そして、前記複数の光シャッタそれぞれは、互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、セル内に含まれて疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な親水性液滴と、を備え、透明電極と親水性液滴との間への電場の印加如何によって疏水性透明絶縁板に対する親水性液滴の接触角を変化させることによって透光量を調節する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置用の光走査装置に係り、さらに詳細には、エレクトロウェッティング現象を利用して透光量を調節する光シャッタ及びそれを採用した光走査装置に関する。
一般的に、複写機、レーザプリンタ、FAXのような電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムまたは感光ベルトのような感光媒体に静電潜像を形成させ、その静電潜像を所定色相の現像剤で現像して用紙に転写させることによって所望の画像を得る装置である。このような画像形成装置には、感光媒体の表面に光を走査することによって所望の画像に対応する静電潜像を形成させる光走査装置(LSU:Laser Scanning Unit)が備えられている。
図1は、従来の電子写真方式の画像形成装置用のLSUの構成を示す概略図である。
図1を参照すれば、従来のLSU 10は、レーザビームを出射させる光源としてレーザダイオード(LD:Laser Diode)11と、出射されたレーザビームをスキャニングするポリゴンミラー12と、ポリゴンミラー12から反射されたレーザビームをフォーカシングするフォーカシングレンズ13と、フォーカシングレンズ13を通過したレーザビームを反射させて結像面である感光ドラム20の表面に点状に結像させる反射ミラー14と、を備えている。
所定の電位に帯電された感光ドラム20の表面に、前記LSU 10からレーザビームを走査すれば、レーザビームを走査した部位は、電荷が消滅する。したがって、レーザビームが走査した部位には、他の部位と異なる電位を有する静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像には、トナー供給ローラ30によって供給されたトナーが静電力によって選択的に付着されることによって、静電潜像は、所望の画像に現像される。このように感光ドラム20の表面に現像された画像は、記録用紙Pに転写され、次いで、定着装置(図示せず)によって用紙Pに定着される。
しかし、前記のような構成を有する従来のLSU 10は、レーザビームをスキャニングするために複雑な構成を有する光学系を備えることによって、その体積が大きくなり、製造コストが高くなるという短所がある。そして、従来のLSU 10は、モータ(図示せず)を使用してポリゴンミラー12を回転させつつレーザビームをスキャニングする構成を有しているので、レーザビームのスキャニング時間を短縮させてプリンティング速度を向上させるのには限界がある。
一方、特許文献1には、従来のLSUの代りに液晶を使用したマイクロシャッタアレイを利用して透光率を調節することによって、感光ドラムの表面に静電潜像を形成する技術が開示されている。しかし、液晶を利用したシャッタには、偏光板が使われるので、透光率が低くなって光源の消費電力が高まるという短所がある。
そして、特許文献2には、光を吸収する液体の内部に気泡を生成させ、この気泡による全反射を利用する光シャッタが開示されている。しかし、このような光シャッタは、気泡を生成させるための発熱体を備えねばならないので、その製造が難しく、かつ消費電力が高まるという短所がある。
米国特許第4,763,142号明細書 特開1995−120794号公報
本発明は、前記従来の技術の問題点を解決するために創出されたものであって、特に、エレクトロウェッティング現象を利用して透光量を調節する光シャッタ及びそれを採用したLSUを提供するのにその目的がある。
前記課題を達成するために、本発明は、互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、前記疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、前記セル内に含まれて前記疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な親水性液滴と、を備え、前記透明電極と前記親水性液滴との間への電場の印加如何によって、前記疏水性透明絶縁板に対する前記親水性液滴の接触角を変化させることによって、透光量を調節することを特徴とする光シャッタを提供する。
ここで、前記親水性液滴は、水または電解質水溶液に光遮断材が混合されてなりうる。
前記セル内には、前記親水性液滴と混合しない透明な疏水性液体が前記親水性液滴と共に含まれ、この場合、前記疏水性液体は、非導電性の有機物、例えば、シリコンオイルよりなりうる。
そして、前記課題を達成するために、本発明は、互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、前記疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、前記セル内に含まれて前記疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な疎水性液滴と、前記セル内に含まれ、前記疏水性液滴と混合しない透明な親水性液体と、を備え、前記透明電極と前記親水性液体との間への電場の印加如何によって、前記疏水性透明絶縁板に対する前記疏水性液滴の接触角を変化させることによって、透光量を調節することを特徴とする光シャッタを提供する。
ここで、前記疏水性液滴は、非導電性の有機物、例えば、シリコンオイルに光遮断材が混合されてなり、前記親水性液体は、水または電解質水溶液よりなりうる。
また、前記課題を達成するために、本発明は、前記光源から出射された透光量を調節する複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、前記複数の光シャッタそれぞれを透過した光を集束する複数の集束レンズを有するマイクロレンズアレイと、を備えることを特徴とするLSUを提供する。
ここで、前記複数の光シャッタそれぞれは、前記のような構成を有する。
そして、前記複数の光シャッタは、1列に配列されるか、またはジグザグ状に2列に配列されうる。
前記光源は、一つの点光源、例えば、LDまたは発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)よりなり、この場合、前記点光源と前記光シャッタアレイとの間には、前記点光源から出射された光を平行光にするコリメータレンズが配置されたことが望ましい。
一方、前記光源は、所定間隔をおいて配列された複数の点光源よりなり、この場合、前記複数の点光源と前記光シャッタアレイとの間には、前記複数の点光源から出射された光を平行光にする複数のコリメータレンズが配置されたことが望ましい。
さらに一方、前記光源は、一つの線光源よりなり、この場合、前記線光源は、冷陰極蛍光ランプであることが望ましい。
そして、前記マイクロレンズアレイは、前記光シャッタアレイに一体に形成されうる。
本発明によるLSUは、エレクトロウェッティング現象を利用して透光量を調節する光シャッタを備えることによって、その構成がさらに簡単になる。したがって、さらに少ない製造コストでさらにコンパクトなLSUを具現できる。
そして、本発明によるLSUによれば、従来のレーザビームのスキャニング時間を短縮させてプリンティング速度を向上させうる。
また、本発明による光シャッタは、従来の液晶を利用した光シャッタと違って、偏光板を必要としないので、透光率が高まって光源の消費電力が低いという長所がある。
以下、添付された図面を参照しつつ本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。以下の図面において、同じ参照符号は同じ構成要素を表す。
図2は、本発明の第1実施形態によるLSUの構成を示す図面である。
図2を参照すれば、本発明によるLSUは、レーザプリンタのような電子写真方式の画像形成装置の感光媒体、例えば、感光ドラム20の表面に光を走査して静電潜像を形成する機能を行うものであって、光源110と、複数の光シャッタ131を有する光シャッタアレイ130と、複数の集束レンズ141を有するマイクロレンズアレイ140と、を備える。
本発明の第1実施形態によるLSUにおいて、前記光源110としては一つの点光源が使われ、この点光源としては、LEDまたはLDが使用されうる。そして、前記光シャッタアレイ130に平行光を入射させるために、前記点光源110から出射された光を平行光にするコリメータレンズ120を前記点光源110と光シャッタアレイ130との間に配置することが望ましい。
前記光シャッタアレイ130は、前記点光源110から出射された透光量を調節する複数の光シャッタ131を有する。このような複数の光シャッタ131それぞれは、駆動回路139によって独立的かつ選択的に駆動されて、そのそれぞれを透過する透光量を調節する。前記複数の光シャッタ131それぞれの詳細な構造及び作用は、後述する。
前記光シャッタアレイ130において、前記複数の光シャッタ131は、1列に配列されうる。この場合、1列に配列された前記光シャッタ131の数は、画像の解像度によって感光ドラム20の表面の1ラインに形成されるドットの数と同じである。
前記複数の光シャッタ131は、前記駆動回路139によって同時に駆動されうるので、感光ドラム20の表面に1ラインのドットに該当する静電潜像を同時に形成しうる。したがって、本発明によるLSUによれば、従来のレーザビームのスキャニングにかかる時間を短縮させて、プリンティング速度を向上させうるという長所がある。
前記マイクロレンズアレイ140は、前記複数の光シャッタ131それぞれを透過した光を集束する複数の集束レンズ141を有し、前記複数の集束レンズ141は、複数の光シャッタ131の配列形態と相応する形態に配列される。
図3A及び図3Bは、図2に示された光シャッタの詳細構造を拡大して示す図面であって、図3Aは、光源から出射された光が光シャッタを透過する状態を示す図面であり、図3Bは、光源から出射された光が光シャッタによって遮断された状態を示す図面である。
まず、図3Aを参照すれば、光シャッタアレイ130には、同じ構造を有する複数の光シャッタ131が備えられる。このような複数の光シャッタ131それぞれは、互いに対向するように配置された二枚の板133,134及び側壁135によって取り囲まれて密閉された内部空間を有するセル132を備える。前記二枚の板133,134のうち何れか一枚の板、例えば、本実施形態においては、前記板133が、光が透過できるように透明板よりなる。前記透明板133としては、例えば、ガラス板が使用されうる。そして、前記二枚のプレート133,134のうち他の一枚のプレート、例えば、本実施形態においては、前記プレート134が、疏水性の表面性質と絶縁性とを有すると同時に、光が透過できる疏水性透明絶縁板よりなる。このような疏水性透明絶縁プレート134は、その全体が透明で絶縁性を有する疏水性物質よりなり、また、ガラス板の一面に透明な疏水性物質を所定厚さで塗布することによってなることも可能である。一方、前記側壁135は、前記透明プレート133と疏水性透明絶縁プレート134との間隔を維持させ、前記セル132の内部空間を密閉させるためのものであって、透明性は必要としない。
前記疏水性透明絶縁プレート134の外面には、電極136が形成される。前記電極136は、導電性を有し、光が透過できるように透明な電極物質、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)よりなりうる。
前記セル132の内部空間には、親水性を有する液滴137が含まれ、この液滴137は、疏水性透明絶縁プレート134の内面に所定の接触角θを有して接触する。このとき、前記接触角θは、疏水性透明絶縁プレート134及び親水性液滴137の異なる表面性質によって比較的大きい値を有する。そして、前記親水性液滴137は、光が透過できないように不透明かつ導電性の物質よりなる。このような性質を有する親水性液滴137は、水または電解質水溶液に光を吸収または反射する光遮断材、例えば、黒色顔料が混合されてなりうる。
そして、前記透明電極136と親水性液滴137には、これらの間に電場を印加するための電源Eと前記電源Eを遮断するためのスイッチSとが連結される。
一方、前記セル132の内部空間のうち、前記親水性液滴137が占めた後に残った空間には空気が充填されることもあるが、前記親水性液滴137と混合しない透明な疏水性液体138が充填されることも可能である。前記疏水性液体138は、非導電性の有機物、例えば、シリコンオイルよりなりうる。
以下では、前記のような構成を有する光シャッタ131の動作を説明する。
図3Aに示されたように、前記透明電極136と親水性液滴137との間に電場が印加されていない場合には、親水性液滴137は、比較的大きい接触角θを有して疏水性透明絶縁プレート134の表面に接触し、その表面張力によってほぼ球形に近い形状を有する。したがって、点光源110から出射されてコリメータレンズ120を通過した光の一部は、不透明な親水性液滴137に吸収または反射されて光シャッタ131を透過できなくなるが、ほとんどの光は、透明な疏水性液体138を透過して感光ドラム20の表面に到達する。すなわち、前記透明電極136と親水性液滴137との間に電場が印加されていない場合には、前記光シャッタ131を透過する透光率は、比較的高い値を有する。
そして、前記光シャッタ131を高い透過率で透過した光は、感光ドラム20の表面に到達して静電潜像を形成する。このとき、前記光シャッタ131を透過した光は、前記集束レンズ141によって集束されるので、感光ドラム20の表面に形成される光スポットの直径が小さくなり、これにより、画像の解像度が高まりうる。
次いで、図3Bを参照すれば、前記透明電極136と親水性液滴137との間に電場が印加された場合には、エレクトロウェッティング現象によって疏水性透明絶縁プレート134に対する親水性液滴137の接触角θが小さくなり、これにより、親水性液滴137は、疏水性透明絶縁プレート134の表面に広い面積で接触する。これをさらに詳細に説明すれば、透明電極136と親水性液滴137との間に電場が印加されれば、疏水性透明絶縁プレート134を介して透明電極136には負電荷が蓄積され、親水性液滴137には正電荷が蓄積される。したがって、負電荷と正電荷との間の静電力によって前記親水性液滴137が大きく広がる。
このように親水性液滴137が大きく広がれば、点光源110から出射されてコリメータレンズ120を通過した光の全部またはほとんどが不透明な親水性液滴137に吸収または反射されて光シャッタ131を透過できなくなる。
前記のように、本発明による光シャッタ131においては、前記透明電極136と親水性液滴137との間の電場の印加如何によって、疏水性透明絶縁プレート134に対する親水性液滴137の接触角θが変わり、これにより、透光量が調節される。
そして、本発明によるLSUは、前記のような複数の光シャッタ131を有する光シャッタアレイ130を備えることによって、ポリゴンミラー、ポリゴンミラーを回転させるためのモータ及びレーザスキャニングのための複数のレンズとミラーとを有する従来のLSUに比べて、その構成がさらに単純であるという長所がある。また、本発明による光シャッタ131には、従来の液晶を利用した光シャッタと違って偏光板が使われないので、透光率が向上して光源110の消費電力が低いという長所がある。
図4A及び図4Bは、図2に示された光シャッタの変形構造を拡大して示す図面であって、図4Aは、光源から出射された光が光シャッタによって遮断された状態を示す図面であり、図4Bは、光源から出射された光が光シャッタを透過する状態を示す図面である。
まず、図4Aを参照すれば、本発明の変形例による光シャッタ231は、互いに対向するように配置された透明板233と疏水性透明絶縁板234及び側壁235によって取り囲まれて密閉された内部空間を有するセル232を備える。そして、前記疏水性透明絶縁板234の外面には、透明電極236が形成される。前記透明板233、疏水性透明絶縁板234、側壁235及び透明電極236の詳細な構成は、図3Aに示された光シャッタ131と同じであるので、これについての詳細な説明は省略する。
前記セル232の内部空間には、疏水性を有する液滴237と親水性を有する液体238とが含まれる。前記疎水性液滴237は、疏水性透明絶縁板234の内面に所定の接触角θを有して接触する。このとき、前記接触角θは、疏水性透明絶縁板234と疎水性液滴237の相互に同一の表面性質によって比較的小さな値を有するので、前記疎水性液滴237は、疏水性透明絶縁板234の表面に広い面積で接触する。そして、前記疎水性液滴237は、光が透過できないように不透明な非導電性物質よりなる。このような性質を有する疎水性液滴237は、非導電性の有機物、例えば、シリコンオイルに光を吸収または反射する光遮断材、例えば、黒色顔料が混合されてなりうる。
前記親水性液体238は、疎水性液滴237と混合されず、透明な導電性物質よりなる。このような性質を有する親水性液体238は、水または電解質水溶液よりなりうる。
そして、前記透明電極236と親水性液体238には、これらの間に電場を印加するための電源Eと前記電源Eを遮断するためのスイッチSとが連結される。
以下では、前記のような構成を有する光シャッタ231の動作を説明する。
図4Aに示されたように、前記透明電極236と親水性液体238との間に電場が印加されていない場合には、疏水性透明絶縁板234と同じ表面性質を有する疎水性液滴237が、比較的小さな接触角θで疏水性透明絶縁板234の表面に大きく広がっている状態で接触する。これにより、点光源110から出射されてコリメータレンズ120を通過した光の全部またはほとんどが不透明な疎水性液滴237に吸収または反射されて光シャッタ231を透過できなくなる。
次いで、図4Bを参照すれば、前記透明電極236と親水性液体238とに電源Eが連結されることによって、これらの間に電場が印加された場合には、エレクトロウェッティング現象によって、親水性液体238と疏水性透明絶縁板234との間の接触面積が広くなり、これにより、疎水性液滴237と疏水性透明絶縁板234との間の接触面積は狭くなりつつ、疏水性透明絶縁板234に対する疎水性液滴237の接触角θが大きくなる。これをさらに詳細に説明すれば、透明電極236と親水性液体238との間に電場が印加されれば、疏水性透明絶縁板234を介して透明電極236には負電荷が蓄積され、親水性液体238には正電荷が蓄積される。このような負電荷と正電荷の静電力によって、前記親水性液体238が疎水性液滴237を押し出しつつ、疏水性透明絶縁板234側に移動するので、親水性液体238と疏水性透明絶縁板234との接触面積は広くなるが、一方、疎水性液滴237と疏水性透明絶縁板234との接触面積は狭くなる。
したがって、点光源110から出射されてコリメータレンズ120を通過したほとんどの光が透明な親水性液体238を透過して感光ドラム20の表面に到達可能になる。すなわち、前記透明電極236と親水性液体238との間に電場が印加されれば、前記光シャッタ231を透過する透光率は、比較的高い値を有する。
そして、前記光シャッタ231を透過した光は、集束レンズ141によって集束されて感光ドラム20の表面に比較的小径を有する光スポットを形成する。
前記のように、本発明の変形例による光シャッタ231においては、前記透明電極236と親水性液体238との間への電場の印加如何によって疏水性透明絶縁板234に対する疎水性液滴237の接触角が変わり、これにより、透光量が調節される。
図5は、図2に示された光シャッタアレイにおいて、複数の光シャッタの異なる配列形態を示す図面である。
図5を参照すれば、前記光シャッタアレイ130において、複数の光シャッタ131は、ジグザグ状に2列に配列されることも可能である。このように2列に配列された前記光シャッタ131の数は、画像の解像度によって感光ドラム20の表面の1ラインに形成されるドットの数と同じである。このような配列形態は、複数の光シャッタ131それぞれのサイズが大きくて、複数の光シャッタ131をいずれも1列に配列できない場合に望ましい。
図6は、本発明の第2実施形態によるLSUの構成を示す図面である。
図6を参照すれば、本発明の第2実施形態によるLSUは、所定間隔をおいて配列された複数の点光源110を有し、前記複数の点光源110としては、LDまたはLEDが使用されうる。そして、前記複数の点光源110と光シャッタアレイ130との間には、前記複数の点光源110から出射された光を平行光にする複数のコリメータレンズ120が配置される。
このように複数の点光源110を使用する場合には、点光源110と光シャッタアレイ130との間隔を一つの点光源110を使用した場合より狭めて、さらにコンパクトなLSUを具現できるという長所がある。
一方、本発明の第2実施形態によるLSUの他の構成要素は、前述した第1実施形態によるLSUと同じである。
図7は、本発明の第3実施形態によるLSUの構成を示す図面である。
図7を参照すれば、本発明の第3実施形態によるLSUは、一つの線光源210を有し、前記線光源210としては、一般的な冷陰極蛍光ランプ(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)が使用されうる。
このように線光源210を使用する場合には、図2及び図6に示されたコリメータレンズ120がなくても光シャッタアレイ130に平行光が入射されうる。したがって、点光源110を使用する場合よりコンパクトなLSUを具現できる。
一方、本発明の第3実施形態によるLSUの他の構成要素も、前述した第1及び第2実施形態によるLSUと同じである。
図8は、本発明によるLSUのマイクロレンズアレイの変形例を示す図面である。
図8を参照すれば、複数の光シャッタ131それぞれを透過した光を集束する複数の集束レンズ241を有するマイクロレンズアレイ240は、光シャッタアレイ130に一体に形成されうる。
このように前記マイクロレンズアレイ240を光シャッタアレイ130に一体に形成すれば、マイクロレンズアレイ240の製造及び取扱が容易になり、LSUのサイズ及び製造コストが低くなりうる。
本発明は、図示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
本発明は、エレクトロウェッティング現象を利用して透光量を調節する光シャッタ及びそれを採用したLSUに関わり、例えば、コンパクトであって効率的な画像形成装置に効果的に適用可能である。
従来の電子写真方式の画像形成装置用LSUの構成を示す概略図である。 本発明の第1実施形態によるLSUの構成を示す図面である。 図2に示された光シャッタの詳細構造を拡大して示す図面であって、光源から出射された光が光シャッタを透過する状態を示す図面である。 図2に示された光シャッタの詳細構造を拡大して示す図面であって、光源から出射された光が光シャッタによって遮断された状態を示す図面である。 図2に示された光シャッタの変形構造を拡大して示す図面であって、光源から出射された光が光シャッタによって遮断された状態を示す図面である。 図2に示された光シャッタの変形構造を拡大して示す図面であって、光源から出射された光が光シャッタを透過する状態を示す図面である。 図2に示された光シャッタアレイにおいて、複数の光シャッタの異なる配列形態を示す図面である。 本発明の第2実施形態によるLSUの構成を示す図面である。 本発明の第3実施形態によるLSUの構成を示す図面である。 本発明によるLSUのマイクロレンズアレイの変形例を示す図面である。
符号の説明
20 感光ドラム
110 光源
120 コリメータレンズ
130 光シャッタアレイ
131 光シャッタ
139 駆動回路
140 マイクロレンズアレイ
141 集束レンズ

Claims (30)

  1. 互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、
    前記疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、
    前記セル内に含まれて、前記疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な親水性液滴と、を備え、
    前記透明電極と前記親水性液滴との間の電場の印加如何によって前記疏水性透明絶縁板に対する前記親水性液滴の接触角を変化させることによって透光量を調節することを特徴とする光シャッタ。
  2. 前記親水性液滴は、水または電解質水溶液に光遮断材が混合されてなることを特徴とする請求項1に記載の光シャッタ。
  3. 前記セル内には、前記親水性液滴と混合しない透明な疏水性液体が前記親水性液滴と共に含まれたことを特徴とする請求項1に記載の光シャッタ。
  4. 前記疏水性液体は、非導電性の有機物よりなることを特徴とする請求項3に記載の光シャッタ。
  5. 前記有機物は、シリコンオイルであることを特徴とする請求項4に記載の光シャッタ。
  6. 互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、
    前記疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、
    前記セル内に含まれて前記疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な疎水性液滴と、
    前記セル内に含まれ、前記疏水性液滴と混合しない透明な親水性液体と、を備え、
    前記透明電極と前記親水性液体との間への電場の印加如何によって、前記疏水性透明絶縁板に対する前記疏水性液滴の接触角を変化させることによって透光量を調節することを特徴とする光シャッタ。
  7. 前記疏水性液滴は、非導電性の有機物に光遮断材が混合されてなることを特徴とする請求項6に記載の光シャッタ。
  8. 前記有機物は、シリコンオイルであることを特徴とする請求項7に記載の光シャッタ。
  9. 前記親水性液体は、水または電解質水溶液よりなることを特徴とする請求項6に記載の光シャッタ。
  10. 少なくとも一つの光源と、
    前記光源から出射された透光量を調節する複数の光シャッタを有する光シャッタアレイと、
    前記複数の光シャッタそれぞれを、透過した光を集束する複数の集束レンズを有するマイクロレンズアレイと、を備えることを特徴とする光走査装置。
  11. 前記複数の光シャッタそれぞれは、
    互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、
    前記疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、
    前記セル内に含まれて、前記疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な親水性液滴と、を備え、
    前記透明電極と前記親水性液滴との間に電場の印加如何によって、前記疏水性透明絶縁板に対する前記親水性液滴の接触角を変化させることによって、透光量を調節することを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  12. 前記親水性液滴は、水または電解質水溶液に光遮断材が混合されてなることを特徴とする請求項11に記載の光走査装置。
  13. 前記セル内には、前記親水性液滴と混合しない透明な疏水性液体が前記親水性液滴と共に含まれることを特徴とする請求項11に記載の光走査装置。
  14. 前記疏水性液体は、非導電性の有機物よりなることを特徴とする請求項13に記載の光走査装置。
  15. 前記有機物は、シリコンオイルであることを特徴とする請求項14に記載の光走査装置。
  16. 前記複数の光シャッタそれぞれは、
    互いに対向するように配置された透明板及び疏水性透明絶縁板を有するセルと、
    前記疏水性透明絶縁板の外面に形成された透明電極と、
    前記セル内に含まれて前記疏水性透明絶縁板の内面に接触させた不透明な疎水性液滴と、
    前記セル内に含まれ、前記疏水性液滴と混合しない透明な親水性液体と、を備え、
    前記透明電極と前記親水性液体との間への電場の印加如何によって、前記疏水性透明絶縁板に対する前記疏水性液滴の接触角を変化させることによって、透光量を調節することを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  17. 前記疏水性液滴は、非導電性の有機物に光遮断材が混合されてなることを特徴とする請求項16に記載の光走査装置。
  18. 前記有機物は、シリコンオイルであることを特徴とする請求項17に記載の光走査装置。
  19. 前記親水性液体は、水または電解質水溶液よりなることを特徴とする請求項16に記載の光走査装置。
  20. 前記複数の光シャッタは、1列に配列されたことを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  21. 前記複数の光シャッタは、ジグザグ状に2列に配列されたことを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  22. 前記光源は、一つの点光源よりなることを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  23. 前記点光源は、レーザダイオードまたは発光ダイオードであることを特徴とする請求項22に記載の光走査装置。
  24. 前記点光源と前記光シャッタアレイとの間には、前記点光源から出射された光を平行光にするコリメータレンズが配置されたことを特徴とする請求項22に記載の光走査装置。
  25. 前記光源は、所定間隔をおいて配列された複数の点光源よりなることを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  26. 前記複数の点光源は、レーザダイオードまたは発光ダイオードであることを特徴とする請求項25に記載の光走査装置。
  27. 前記複数の点光源と前記光シャッタアレイとの間には、前記複数の点光源から出射された光を平行光にする複数のコリメータレンズが配置されたことを特徴とする請求項25に記載の光走査装置。
  28. 前記光源は、一つの線光源よりなることを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
  29. 前記線光源は、冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項28に記載の光走査装置。
  30. 前記マイクロレンズアレイは、前記光シャッタアレイに一体に形成されたことを特徴とする請求項10に記載の光走査装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009186666A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Sony Corp 液体光学素子
JP2013025305A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Samsung Electronics Co Ltd 開口調節方法及び開口調節素子

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5133072B2 (ja) * 2006-02-10 2013-01-30 パナソニック株式会社 走査ユニットおよび画像表示装置
JP7083821B2 (ja) * 2016-06-17 2022-06-13 ソルボンヌ・ユニヴェルシテ 制御された光強度で対象物を照明するための装置および関連する方法
CN107121318B (zh) * 2017-04-27 2020-07-07 河北工业大学 一种基于铌酸锂夹层结构芯片的实时可控微液滴阵列化装置及方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59134987A (ja) * 1983-01-24 1984-08-02 Canon Inc 画素信号供与方法
JPS6260355A (ja) * 1985-09-10 1987-03-17 Casio Comput Co Ltd 画像形成装置
JPS63189265A (ja) * 1987-02-02 1988-08-04 Konica Corp 画像記録装置
JPS63189827A (ja) * 1987-02-02 1988-08-05 Konica Corp 画像記録装置
JPH04201270A (ja) * 1990-11-29 1992-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 印字装置
JPH04306679A (ja) * 1991-04-04 1992-10-29 Minolta Camera Co Ltd 光信号発生装置
US5659330A (en) * 1996-05-31 1997-08-19 Xerox Corporation Electrocapillary color display sheet
JPH09311643A (ja) * 1995-12-29 1997-12-02 Xerox Corp 電気毛管ディスプレイシート
JPH1039800A (ja) * 1996-05-06 1998-02-13 Xerox Corp 電気毛管カラーディスプレイシートを用いたカラー表示装置
JP2000356750A (ja) * 1999-06-16 2000-12-26 Canon Inc 表示素子および表示装置
JP2002006200A (ja) * 2000-06-22 2002-01-09 Canon Inc 光学装置及びカメラ
JP2004009594A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Fuji Photo Film Co Ltd 露光ヘッド及び露光装置
WO2004027489A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Switchable optical element
JP2004252444A (ja) * 2003-01-31 2004-09-09 Fuji Photo Film Co Ltd 表示装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR790000801B1 (en) * 1974-01-04 1979-06-30 Cesdo Denki Co Ltd Brightness control equimpment by magnetic-hydraulics
US4763142A (en) * 1985-09-10 1988-08-09 Casio Computer Co., Ltd. Electrophotographic printer with light micro-shutters
JPS62262029A (ja) * 1986-05-09 1987-11-14 Hitachi Ltd 光スイツチ素子の駆動方法
KR940004306B1 (ko) * 1991-12-30 1994-05-19 삼성전관 주식회사 투사형 lcd의 다색시스템
JPH07120794A (ja) 1993-10-26 1995-05-12 Brother Ind Ltd 光シャッタ
JP2958411B2 (ja) * 1993-11-25 1999-10-06 富士ゼロックス株式会社 液晶・高分子複合膜、それを用いた光学素子およびその製造方法
KR19980031006A (ko) * 1996-10-30 1998-07-25 김광호 광 모듈레이터 및 그 제조방법
US5923129A (en) * 1997-03-14 1999-07-13 Linfinity Microelectronics Apparatus and method for starting a fluorescent lamp
US6449081B1 (en) * 1999-06-16 2002-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Optical element and optical device having it
JP2001223145A (ja) * 2000-02-07 2001-08-17 Komatsu Ltd 特異な形態のドットマークを有する半導体ウェハとそのドットマークの形成方法
JP4424708B2 (ja) 2000-02-17 2010-03-03 キヤノン株式会社 光学素子、絞り又はシャッターをレンズ素子に内蔵する光学系および撮影装置
US6702483B2 (en) * 2000-02-17 2004-03-09 Canon Kabushiki Kaisha Optical element
JP4553336B2 (ja) 2000-11-30 2010-09-29 キヤノン株式会社 光学素子、光学装置および撮影装置
EP1415480A1 (en) * 2001-07-06 2004-05-06 Explay Ltd. An image projecting device and method
US6894712B2 (en) * 2002-04-10 2005-05-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Exposure head, exposure apparatus, and application thereof
US7180677B2 (en) * 2003-01-31 2007-02-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Display device

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59134987A (ja) * 1983-01-24 1984-08-02 Canon Inc 画素信号供与方法
JPS6260355A (ja) * 1985-09-10 1987-03-17 Casio Comput Co Ltd 画像形成装置
JPS63189265A (ja) * 1987-02-02 1988-08-04 Konica Corp 画像記録装置
JPS63189827A (ja) * 1987-02-02 1988-08-05 Konica Corp 画像記録装置
JPH04201270A (ja) * 1990-11-29 1992-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 印字装置
JPH04306679A (ja) * 1991-04-04 1992-10-29 Minolta Camera Co Ltd 光信号発生装置
JPH09311643A (ja) * 1995-12-29 1997-12-02 Xerox Corp 電気毛管ディスプレイシート
JPH1039800A (ja) * 1996-05-06 1998-02-13 Xerox Corp 電気毛管カラーディスプレイシートを用いたカラー表示装置
US5659330A (en) * 1996-05-31 1997-08-19 Xerox Corporation Electrocapillary color display sheet
JP2000356750A (ja) * 1999-06-16 2000-12-26 Canon Inc 表示素子および表示装置
JP2002006200A (ja) * 2000-06-22 2002-01-09 Canon Inc 光学装置及びカメラ
JP2004009594A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Fuji Photo Film Co Ltd 露光ヘッド及び露光装置
WO2004027489A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Switchable optical element
JP2004252444A (ja) * 2003-01-31 2004-09-09 Fuji Photo Film Co Ltd 表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009186666A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Sony Corp 液体光学素子
JP2013025305A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Samsung Electronics Co Ltd 開口調節方法及び開口調節素子

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