JP2604597B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2604597B2 JP2604597B2 JP62217955A JP21795587A JP2604597B2 JP 2604597 B2 JP2604597 B2 JP 2604597B2 JP 62217955 A JP62217955 A JP 62217955A JP 21795587 A JP21795587 A JP 21795587A JP 2604597 B2 JP2604597 B2 JP 2604597B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像形成装置に関し、特に詳しくは、液晶シ
ャッタアレイを備え、複写機やファクシミリ等の光プリ
ンタヘッドに応用される画像形成装置に関する。
ャッタアレイを備え、複写機やファクシミリ等の光プリ
ンタヘッドに応用される画像形成装置に関する。
［開示の概要］ 本明細書及び図面は、複数の画素が行列状に配されて
おり、該画素の開口面積が遮光マスクにより規定され、
開放時の透過光量が列毎に異なるシャッタアレイを備え
る画像形成装置において、異なる開口面積の画素を透過
した光を感光体上の同一位置に照射するように構成する
ことにより、階調表示を可能とする技術を開示するもの
である。
おり、該画素の開口面積が遮光マスクにより規定され、
開放時の透過光量が列毎に異なるシャッタアレイを備え
る画像形成装置において、異なる開口面積の画素を透過
した光を感光体上の同一位置に照射するように構成する
ことにより、階調表示を可能とする技術を開示するもの
である。
［従来の技術］ 従来、複写機等の光プリンタヘッドに用いられる光変
調素子としては、TN型液晶を使用した液晶シャッタアレ
イが知られている。液晶シャッタアレイを光プリンタヘ
ッドに用いる場合は、応答速度、開口率、実装密度、コ
ントラスト比の向上等が重要な課題となるが、前述のTN
型液晶の場合はいずれの点でも十分とは言えない。そこ
で、TN型液晶に代わる液晶として、高速応答性を特徴と
する強誘電性液晶（以下、FLCという）が注目されてい
る。
調素子としては、TN型液晶を使用した液晶シャッタアレ
イが知られている。液晶シャッタアレイを光プリンタヘ
ッドに用いる場合は、応答速度、開口率、実装密度、コ
ントラスト比の向上等が重要な課題となるが、前述のTN
型液晶の場合はいずれの点でも十分とは言えない。そこ
で、TN型液晶に代わる液晶として、高速応答性を特徴と
する強誘電性液晶（以下、FLCという）が注目されてい
る。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記FLCは応答速度が速いため、印字速度の改善を図
ることができる。しかしながら、FLCの反転は基本的に
第１の配向状態と第２の配向状態の２値の間を高速で転
移するため、階調表示が難しいという問題点があった。
ることができる。しかしながら、FLCの反転は基本的に
第１の配向状態と第２の配向状態の２値の間を高速で転
移するため、階調表示が難しいという問題点があった。
本発明は、上述した従来例の問題点を除去し、印字速
度が速く、しかも階調表示が可能な画像形成装置を提供
することを目的とする。
度が速く、しかも階調表示が可能な画像形成装置を提供
することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために為された本発明の構成
は、以下の通りである。
は、以下の通りである。
すなわち、本発明は、一対の電極間に光学変調物質を
配して構成した画素が複数配列された光変調素子と、該
光変調素子を駆動する為の駆動手段と、感光体と、該感
光体を回転させる為の回転駆動手段と、該光変調素子を
通して該感光体の表面を露光する光を発する光源と、該
光源を駆動する為の光源駆動手段と、を有する画像形成
装置において、 前記光変調素子は、前記複数の画素が複数の行及び複
数の列からなる行列状に配されており、該画素の開口面
積が遮光マスクにより規定され、開放時の透過光量が列
毎に異なるシャッタアレイであり、 同一行上で且つ各列上に配された複数の画素を通過し
た前記光源からの光を前記感光体の同一位置に照射する
ように該シャッタアレイと該感光体と該光源とを駆動す
ることを特徴とする画像形成装置にある。
配して構成した画素が複数配列された光変調素子と、該
光変調素子を駆動する為の駆動手段と、感光体と、該感
光体を回転させる為の回転駆動手段と、該光変調素子を
通して該感光体の表面を露光する光を発する光源と、該
光源を駆動する為の光源駆動手段と、を有する画像形成
装置において、 前記光変調素子は、前記複数の画素が複数の行及び複
数の列からなる行列状に配されており、該画素の開口面
積が遮光マスクにより規定され、開放時の透過光量が列
毎に異なるシャッタアレイであり、 同一行上で且つ各列上に配された複数の画素を通過し
た前記光源からの光を前記感光体の同一位置に照射する
ように該シャッタアレイと該感光体と該光源とを駆動す
ることを特徴とする画像形成装置にある。
本発明の画像形成装置は、更に、その特徴として、 『前記光学変調物質が強誘電性液晶である』こと、 『前記同一行上で且つ各列上に配された複数の画素を
通過した光を、前記感光体の同一位置に同時に照射す
る』こと、 『前記同一行上で且つ各列上に配された複数の画素を
通過した光を、各画素毎に時系列に前記感光体の同一位
置に照射する』こと、 をも含むものである。
通過した光を、前記感光体の同一位置に同時に照射す
る』こと、 『前記同一行上で且つ各列上に配された複数の画素を
通過した光を、各画素毎に時系列に前記感光体の同一位
置に照射する』こと、 をも含むものである。
［作 用］ 各シャッター列における画素の開口面積は、遮光マス
クによって規定され、開放時の透過光量の比は一組の列
において所定の割合に設定されている。したがって、各
列のシャッターを通過した光を感光体の同一位置に一度
に、あるいは複数回に分けて露光することにより、階調
数に応じた所望の階調信号が付与されることになる。
クによって規定され、開放時の透過光量の比は一組の列
において所定の割合に設定されている。したがって、各
列のシャッターを通過した光を感光体の同一位置に一度
に、あるいは複数回に分けて露光することにより、階調
数に応じた所望の階調信号が付与されることになる。
本発明においては、FLCの高速応答性を利用し、且つ
従来のFLCセルでは困難であった階調表示を可能とす
る。
従来のFLCセルでは困難であった階調表示を可能とす
る。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す液晶シャッタアレイ
の部分平面図であり、第２図はその断面図である。
の部分平面図であり、第２図はその断面図である。
第１図の液晶シャッタアレイ10において、走査電極16
は第１列（Y1）、第２列（Y2）、第３列（Y3）および第
４列（Y4）を有し、信号電極15は第１行（X1）、第２行
（X2）、第３行（X3）…第ｎ行（Xn）を有する。複数列
のシャッター11は、走査電極16と信号電極15の交点で形
成される画素の列であって、第１図では４列のシャッタ
ー部が形成されている。シャッター11は遮光マスク12に
よってその開口面積が規定され、開放時の透過光量は列
毎に異なる。第１図においては、第１列（Y1）〜第４列
（Y4）の開放時の透過光量（TY1〜TY2）の比が、8:4:2:
1＝TY1,TY2,TY3,TY4となるように設定されている。な
お、この透過光量の比は上記数値に限定されるものでは
なく、適宜選択し得るものである。シール材13はシャッ
ター11の周囲部を封止するものであって、この内部には
FLC（図示せず）が注入されている。なお、遮光マスク1
2は、シール材13の内部の画素間、または画素以外に部
分も同時に遮光している。
は第１列（Y1）、第２列（Y2）、第３列（Y3）および第
４列（Y4）を有し、信号電極15は第１行（X1）、第２行
（X2）、第３行（X3）…第ｎ行（Xn）を有する。複数列
のシャッター11は、走査電極16と信号電極15の交点で形
成される画素の列であって、第１図では４列のシャッタ
ー部が形成されている。シャッター11は遮光マスク12に
よってその開口面積が規定され、開放時の透過光量は列
毎に異なる。第１図においては、第１列（Y1）〜第４列
（Y4）の開放時の透過光量（TY1〜TY2）の比が、8:4:2:
1＝TY1,TY2,TY3,TY4となるように設定されている。な
お、この透過光量の比は上記数値に限定されるものでは
なく、適宜選択し得るものである。シール材13はシャッ
ター11の周囲部を封止するものであって、この内部には
FLC（図示せず）が注入されている。なお、遮光マスク1
2は、シール材13の内部の画素間、または画素以外に部
分も同時に遮光している。
第１図の複数列のシャッター11の状態関数Ｐを開光時
は１、閉光時は０と定めると、第１行（X1）から第ｎ行
（Xn）までの任意の行の透過光量の合計（TXi）は次式
で表わされる。
は１、閉光時は０と定めると、第１行（X1）から第ｎ行
（Xn）までの任意の行の透過光量の合計（TXi）は次式
で表わされる。
TXi＝TY1・ＰY1・Xi＋TY2・ＰY2・Xi ＋TY3・ＰY3・Xi＋TY4・ＰY4・Xi ただし、ｎは１≦ｎなる任意の整数、ｉは１≦ｉ≦ｎな
る任意の整数を示す。また、PYtXi（ここで、ｔ＝1,2,
3,4）は、第ｔ列（Yt）の第ｉ行（Xi）におけるシャッ
ターの状態関数を示す。したがって任意の行の透過光量
は、シャッターを適当に開口状態または閉口状態に選択
することによって段階的に選択でき、階調表示が可能と
なる。ここでは特にTY1＝８・S,TY2＝４・S,TY3＝２・
S,TY4＝１・Ｓ（ただし、Ｓは比例定数）となるように
遮光マスクの形状を規定したので、TXiは、0,1S,2S,3S,
…15Sのいずれかをとる。すなわち、本実施例において
は０〜15までの16階調の明度の選択ができる。この16階
調のほか32階調,64階調の液晶シャッターアレイについ
ても、シャッター11の列の数を増やすことによって同様
に実現することができる。また、複数行を一つの画素と
みなして階調数を増やしてもよい。
る任意の整数を示す。また、PYtXi（ここで、ｔ＝1,2,
3,4）は、第ｔ列（Yt）の第ｉ行（Xi）におけるシャッ
ターの状態関数を示す。したがって任意の行の透過光量
は、シャッターを適当に開口状態または閉口状態に選択
することによって段階的に選択でき、階調表示が可能と
なる。ここでは特にTY1＝８・S,TY2＝４・S,TY3＝２・
S,TY4＝１・Ｓ（ただし、Ｓは比例定数）となるように
遮光マスクの形状を規定したので、TXiは、0,1S,2S,3S,
…15Sのいずれかをとる。すなわち、本実施例において
は０〜15までの16階調の明度の選択ができる。この16階
調のほか32階調,64階調の液晶シャッターアレイについ
ても、シャッター11の列の数を増やすことによって同様
に実現することができる。また、複数行を一つの画素と
みなして階調数を増やしてもよい。
次に、上記液晶シャッターアレイのセル構造を第２図
の断面図と共にさらに詳細に説明する。
の断面図と共にさらに詳細に説明する。
第２図において、基板14b上には金属等の遮光マスク1
2が前述のシャッター列に対応したパターンで形成さ
れ、遮光マスク12上には、SiO2等の絶縁層24、信号電極
15、配向膜22が順に形成されている。一方、基板14a上
には走査電極16、配向膜22が形成されている。各基板上
の配向膜22にはラビングにより配向処理が施され、上下
の電極が直交するように対向配置された基板間にはFLC
が注入されている。このセルの外部には、さらに一組の
偏光板21a,21bが、クロスニコル状態あるいはシャッタ
ーの開・閉光時のコントラストが最も良くなる位置に配
置されている。
2が前述のシャッター列に対応したパターンで形成さ
れ、遮光マスク12上には、SiO2等の絶縁層24、信号電極
15、配向膜22が順に形成されている。一方、基板14a上
には走査電極16、配向膜22が形成されている。各基板上
の配向膜22にはラビングにより配向処理が施され、上下
の電極が直交するように対向配置された基板間にはFLC
が注入されている。このセルの外部には、さらに一組の
偏光板21a,21bが、クロスニコル状態あるいはシャッタ
ーの開・閉光時のコントラストが最も良くなる位置に配
置されている。
第２図に示すように、遮光マスク12をセルの内側に配
置することにより、光を確実に遮光できるようになり、
液晶シャッタアレイの実装密度を向上させることができ
る。また、絶縁層24を信号電極15と遮光マスク12の間に
配置することによって、金属などの有効な遮光材を遮光
マスクとして使用することができる。
置することにより、光を確実に遮光できるようになり、
液晶シャッタアレイの実装密度を向上させることができ
る。また、絶縁層24を信号電極15と遮光マスク12の間に
配置することによって、金属などの有効な遮光材を遮光
マスクとして使用することができる。
次に、上記液晶シャッタアレイを画像形成装置に応用
した例について説明する。
した例について説明する。
第３図は第１の実施例を示す構成図である。第３図に
おいて、画像形成装置100は、複数列のシャッター11を
有する液晶シャッタアレイ10と、蛍光燈32及び集光カバ
ー33よりなる光源30と、シャッター11に対応した複数列
のロッドレンズアレイ34と感光ドラム35とで概略構成さ
れている。光源駆動装置31、液晶シャッタアレイ駆動装
置37及び感光ドラム回転駆動装置38は、クロック36から
の同期パルスに同期して、後述する所定のタイミングで
駆動パルスを供給する。
おいて、画像形成装置100は、複数列のシャッター11を
有する液晶シャッタアレイ10と、蛍光燈32及び集光カバ
ー33よりなる光源30と、シャッター11に対応した複数列
のロッドレンズアレイ34と感光ドラム35とで概略構成さ
れている。光源駆動装置31、液晶シャッタアレイ駆動装
置37及び感光ドラム回転駆動装置38は、クロック36から
の同期パルスに同期して、後述する所定のタイミングで
駆動パルスを供給する。
上記構成において、まず光源30を消した状態で感光ド
ラム35を所望の画素分だけ移動させると共に、FLCのメ
モリー性を利用して液晶シャッタアレイ10の全てのシャ
ッター11が階調信号に応じて開状態か閉状態になるよう
に選択する。次に光源30を点燈させて、感光ドラム35の
同一位置に露光する。このような操作を以下順次繰り返
すことにより、同一位置に異なる階調信号が一度に付与
され、感光ドラム35上に階調表示がなされた静電潜像が
形成される。
ラム35を所望の画素分だけ移動させると共に、FLCのメ
モリー性を利用して液晶シャッタアレイ10の全てのシャ
ッター11が階調信号に応じて開状態か閉状態になるよう
に選択する。次に光源30を点燈させて、感光ドラム35の
同一位置に露光する。このような操作を以下順次繰り返
すことにより、同一位置に異なる階調信号が一度に付与
され、感光ドラム35上に階調表示がなされた静電潜像が
形成される。
第４図は、上記書き込み操作における印加電圧のタイ
ミングチャートを示すものである。走査電極側の各列
（Y1〜Y4）には、パルス幅ΔＴ、電圧3V0のライン消去
用の前パルス41と、パルス幅ΔＴ、電圧−2V0の書き込
み用の後パルス42が３ΔＴ毎に逐次印加される。ここ
で、3V0はFLCのパルス幅ΔＴにおける閾値電圧Vthか、V
thよりやや大きめに設定されているものとする。
ミングチャートを示すものである。走査電極側の各列
（Y1〜Y4）には、パルス幅ΔＴ、電圧3V0のライン消去
用の前パルス41と、パルス幅ΔＴ、電圧−2V0の書き込
み用の後パルス42が３ΔＴ毎に逐次印加される。ここ
で、3V0はFLCのパルス幅ΔＴにおける閾値電圧Vthか、V
thよりやや大きめに設定されているものとする。
一方、信号電極側の各行（X1〜Xn）には、階調信号に
応じて、例えば開状態にするためには、V0の電圧を上述
書き込み用の後パルス42に合わせて印加し、閉状態にす
るためには、−V0の電圧を印加する。第４図において、
Ｃで示したパルスは、クロストーク防止用のパルスであ
り、“1"は開状態にするための信号、“0"は閉状態にす
るための信号を示す。また、光源は液晶シャッタアレイ
10の駆動時及び感光ドラム35の回転時には消燈状態で、
液晶シャッタアレイ10の非駆動時及び感光ドラム35の停
止時には点燈状態となるように同期されている。
応じて、例えば開状態にするためには、V0の電圧を上述
書き込み用の後パルス42に合わせて印加し、閉状態にす
るためには、−V0の電圧を印加する。第４図において、
Ｃで示したパルスは、クロストーク防止用のパルスであ
り、“1"は開状態にするための信号、“0"は閉状態にす
るための信号を示す。また、光源は液晶シャッタアレイ
10の駆動時及び感光ドラム35の回転時には消燈状態で、
液晶シャッタアレイ10の非駆動時及び感光ドラム35の停
止時には点燈状態となるように同期されている。
この画像形成装置においては、FLCの高速応答性を利
用しているので印字速度が速く、しかも、上述したよう
に階調表示が可能である。また、メモリー性を利用して
いるので、例えばドライバー用のICなどを、FLCディス
プレイと兼用できるという利点がある。
用しているので印字速度が速く、しかも、上述したよう
に階調表示が可能である。また、メモリー性を利用して
いるので、例えばドライバー用のICなどを、FLCディス
プレイと兼用できるという利点がある。
次に、第２の実施例として、上述の画像形成に際して
メモリー性を利用しない場合について説明する。
メモリー性を利用しない場合について説明する。
第５図は、メモリー性を利用しない場合の液晶シャッ
タアレイ10の駆動波形及び各部に印加される電界の方向
を示す。第５図（ａ）は、各列（Y1〜Y4）に印加される
走査信号の１周期分を示している。走査信号は列の非選
択時には−3V0のバイアス電圧が印加され、選択時に
は、０（Ｖ）となる。第５図（ｂ）と（ｃ）は、それぞ
れ各行（X1〜Xn）に印加される信号電圧のオープン信号
（開状態にするための信号）とクローズ信号（閉状態に
するための信号）を示す。ここでオープン信号は−2V0
の電圧で、クローズ信号は＋2V0の電圧である。第５図
（ｄ）は第１列（Y1）の選択時にオープン信号を入れた
場合に、各部に印加される電界の大きさと方向を示す。
ただし、ｄは電極間の厚さ、 はそれぞれ電界方向を示す。第５図（ｄ）のようにオー
プン信号を入れると、選択画素の電界方向は で、他は となる。第５図（ｅ）は同様にして、第１列（Y1）の選
択時にクローズ信号を入れた場合に、各部に印加される
電界の大きさと方向を示す。クローズ信号を入れると、
選択画素の電界方向は で、他も となる。このことから、例えば の電界で開状態になるとすれば、 の電界では閉状態になるので、列の非選択時は、常に暗
く、選択されたラインだけをクローズ信号またはオープ
ン信号によって、開状態または閉状態のいずれかに選択
できることがわかる。
タアレイ10の駆動波形及び各部に印加される電界の方向
を示す。第５図（ａ）は、各列（Y1〜Y4）に印加される
走査信号の１周期分を示している。走査信号は列の非選
択時には−3V0のバイアス電圧が印加され、選択時に
は、０（Ｖ）となる。第５図（ｂ）と（ｃ）は、それぞ
れ各行（X1〜Xn）に印加される信号電圧のオープン信号
（開状態にするための信号）とクローズ信号（閉状態に
するための信号）を示す。ここでオープン信号は−2V0
の電圧で、クローズ信号は＋2V0の電圧である。第５図
（ｄ）は第１列（Y1）の選択時にオープン信号を入れた
場合に、各部に印加される電界の大きさと方向を示す。
ただし、ｄは電極間の厚さ、 はそれぞれ電界方向を示す。第５図（ｄ）のようにオー
プン信号を入れると、選択画素の電界方向は で、他は となる。第５図（ｅ）は同様にして、第１列（Y1）の選
択時にクローズ信号を入れた場合に、各部に印加される
電界の大きさと方向を示す。クローズ信号を入れると、
選択画素の電界方向は で、他も となる。このことから、例えば の電界で開状態になるとすれば、 の電界では閉状態になるので、列の非選択時は、常に暗
く、選択されたラインだけをクローズ信号またはオープ
ン信号によって、開状態または閉状態のいずれかに選択
できることがわかる。
前記第１の実施例では、列毎に異なる透過光量の光を
一度に感光ドラム35に露光し、階調的な静電潜像を形成
したが、この第２の実施例では、感光体の同一位置を階
調信号に応じて複数回の露光を行なうことを特徴とす
る。したがって、前述の第１の実施例と異なり、光源は
常に点燈状態であることが望ましい。ただし、一般的に
は蛍光燈などの点滅光源を使うことが多い。この場合、
ドラムの回転が遅く、書き込み時間が比較的長い場合に
は問題はないが、ドラムの回転が高速の場合には、本来
の露光時に蛍光燈が消燈状態となることが問題となる。
この場合には、走査信号と蛍光燈の点滅とを同期させる
ことが好ましい。感光ドラムの回転制御についても、走
査信号のパルス幅ΔＴに比べてドラムの回転速度が比較
的遅い場合には、液晶シャッタアレイ10の列毎に異なる
透過光量の光は、感光体のほぼ同一位置に露光されてい
るとみなすことができるので、一定速度で回転させても
よい。この点については、前記第１の実施例についても
同様である。
一度に感光ドラム35に露光し、階調的な静電潜像を形成
したが、この第２の実施例では、感光体の同一位置を階
調信号に応じて複数回の露光を行なうことを特徴とす
る。したがって、前述の第１の実施例と異なり、光源は
常に点燈状態であることが望ましい。ただし、一般的に
は蛍光燈などの点滅光源を使うことが多い。この場合、
ドラムの回転が遅く、書き込み時間が比較的長い場合に
は問題はないが、ドラムの回転が高速の場合には、本来
の露光時に蛍光燈が消燈状態となることが問題となる。
この場合には、走査信号と蛍光燈の点滅とを同期させる
ことが好ましい。感光ドラムの回転制御についても、走
査信号のパルス幅ΔＴに比べてドラムの回転速度が比較
的遅い場合には、液晶シャッタアレイ10の列毎に異なる
透過光量の光は、感光体のほぼ同一位置に露光されてい
るとみなすことができるので、一定速度で回転させても
よい。この点については、前記第１の実施例についても
同様である。
第５図のV0については、±2V0/dのパルス電界によっ
て少なくとも十分なコントラストの得られる電圧以上
で、非選択時の透過光量の変動がもっとも小さい電圧を
設定する。
て少なくとも十分なコントラストの得られる電圧以上
で、非選択時の透過光量の変動がもっとも小さい電圧を
設定する。
この画像形成装置においても、FLCの高速応答性を利
用しているので印字速度が速く、しかも上述したように
階調表示が可能である。また、メモリー性を利用しない
駆動をとっているのでV0の値を適当に選ぶことによっ
て、液晶シャッタアレイの開状態と閉状態のコントラス
トを大きくとれるという利点を有する。
用しているので印字速度が速く、しかも上述したように
階調表示が可能である。また、メモリー性を利用しない
駆動をとっているのでV0の値を適当に選ぶことによっ
て、液晶シャッタアレイの開状態と閉状態のコントラス
トを大きくとれるという利点を有する。
以上、２つの実施例では、複数列のシャッターを透過
した光が、ロッドレンズ34によって、感光ドラム上の１
点に各行ごとに露光される場合について説明した。
した光が、ロッドレンズ34によって、感光ドラム上の１
点に各行ごとに露光される場合について説明した。
次に、第３の実施例として複数列のシャッターを透過
した光が、各行各列ごとに感光ドラム上の異なる点（画
素）に露光されることを特徴とする画像形成装置への応
用例について説明する。第６図は第３の実施例における
画像形成装置の構成図である。この実施例では、特に複
数列のロッドアレイレンズ61を使用し、複数列のシャッ
ター11を透過した光を各行各列ごとに感光ドラム上の異
なる点に露光させることを特徴とする。他の構成は、第
３図と全く同様であり、同一符号は同等部分を示す。第
６図において、感光ドラム35上の異なる画素列A,B,C,D
へ、複数列のシャッター11を有し、開放時の透過光量が
列毎に異なることを特徴とする液晶シャッタアレイ10を
用いて、各画素列の階調信号に応じて、同時に露光す
る。しかる後、感光ドラム35を回転させて、ドラム上で
の露光位置をA,B,C,DからB,C,D,E、さらにC,D,E,F、さ
らにD,E,F,Gのように順次ずらすことによって、前記２
つの実施例と同様に、感光ドラム35上の同一位置を階調
信号に応じて露光することができる。ただし、A,B,C,D,
E,F,G,H,…は感光ドラム上の連続して異なる画素列を示
す。
した光が、各行各列ごとに感光ドラム上の異なる点（画
素）に露光されることを特徴とする画像形成装置への応
用例について説明する。第６図は第３の実施例における
画像形成装置の構成図である。この実施例では、特に複
数列のロッドアレイレンズ61を使用し、複数列のシャッ
ター11を透過した光を各行各列ごとに感光ドラム上の異
なる点に露光させることを特徴とする。他の構成は、第
３図と全く同様であり、同一符号は同等部分を示す。第
６図において、感光ドラム35上の異なる画素列A,B,C,D
へ、複数列のシャッター11を有し、開放時の透過光量が
列毎に異なることを特徴とする液晶シャッタアレイ10を
用いて、各画素列の階調信号に応じて、同時に露光す
る。しかる後、感光ドラム35を回転させて、ドラム上で
の露光位置をA,B,C,DからB,C,D,E、さらにC,D,E,F、さ
らにD,E,F,Gのように順次ずらすことによって、前記２
つの実施例と同様に、感光ドラム35上の同一位置を階調
信号に応じて露光することができる。ただし、A,B,C,D,
E,F,G,H,…は感光ドラム上の連続して異なる画素列を示
す。
第７図は、上述した露光方法の説明図であり、以下画
素列Ｄに着目して説明する。第７図（ａ）において、Y1
列のシャッターは、Ｄ列の各画素の階調信号を、前述し
た状態関数ＰY1・Xiの形で与える。したがってＤ列の各
画素は、TY1・ＰY1・Xiなる光量の露光を受ける。次に
ドラムの回転にしたがって第７図（ｂ）のように露光位
置がずれて、Ｄ列の各画素は、上と同様にして、TY2・
ＰY2・Xiなる光量の露光を各画素の階調信号に応じて受
ける。同様に第７図（ｃ）ではTY3・ＰY3・Xiなる光量
の露光を受け、第７図（ｄ）ではTY4・ＰY4・Xiなる光
量の露光を受けることになる。すなわち、Ｄ列の各画素
は、４回の露光によって階調信号に応じた TY1・ＰY1・Xi＋TY2・ＰY2・Xi ＋TY3・ＰY3・Xi＋TY4・ＰY4・Xi なる合計の透過光量をうけ、Ｄ列の各画素には階調性を
もった静電潜像が形成されることになる。以上の露光プ
ロセスは、感光ドラム上のすべての画素列においても同
様なので、感光ドラム上に所望の階調的露光がほどこさ
れた静電潜像を形成できる。
素列Ｄに着目して説明する。第７図（ａ）において、Y1
列のシャッターは、Ｄ列の各画素の階調信号を、前述し
た状態関数ＰY1・Xiの形で与える。したがってＤ列の各
画素は、TY1・ＰY1・Xiなる光量の露光を受ける。次に
ドラムの回転にしたがって第７図（ｂ）のように露光位
置がずれて、Ｄ列の各画素は、上と同様にして、TY2・
ＰY2・Xiなる光量の露光を各画素の階調信号に応じて受
ける。同様に第７図（ｃ）ではTY3・ＰY3・Xiなる光量
の露光を受け、第７図（ｄ）ではTY4・ＰY4・Xiなる光
量の露光を受けることになる。すなわち、Ｄ列の各画素
は、４回の露光によって階調信号に応じた TY1・ＰY1・Xi＋TY2・ＰY2・Xi ＋TY3・ＰY3・Xi＋TY4・ＰY4・Xi なる合計の透過光量をうけ、Ｄ列の各画素には階調性を
もった静電潜像が形成されることになる。以上の露光プ
ロセスは、感光ドラム上のすべての画素列においても同
様なので、感光ドラム上に所望の階調的露光がほどこさ
れた静電潜像を形成できる。
この第３の実施例における駆動方法は、第４図に示し
た第１の実施例と同じであるが、階調信号の与えた方だ
けが第１の実施例と異なる。すなわち、前記第１の実施
例では、ある画素列の階調信号は１度の露光によって透
過光量の異のる複数列のシャッターによって与えられる
のに対し、この第３の実施例では、ある画素列の階調信
号は複数回の露光によって透過光量の異なる複数列のシ
ャッターによって与えられることを特徴とする。
た第１の実施例と同じであるが、階調信号の与えた方だ
けが第１の実施例と異なる。すなわち、前記第１の実施
例では、ある画素列の階調信号は１度の露光によって透
過光量の異のる複数列のシャッターによって与えられる
のに対し、この第３の実施例では、ある画素列の階調信
号は複数回の露光によって透過光量の異なる複数列のシ
ャッターによって与えられることを特徴とする。
ドラムの回転制御及び光源の点滅と液晶シャッタアレ
イの駆動電圧とのタイミングについても第４図の場合と
同様であるが、ここでも、ドラムが比較的低速度で回転
する場合には、感光体のほぼ同一位置に階調信号に応じ
た露光がされているとみなすことができるので、この場
合にはドラムを一定速度で回転させても良い。
イの駆動電圧とのタイミングについても第４図の場合と
同様であるが、ここでも、ドラムが比較的低速度で回転
する場合には、感光体のほぼ同一位置に階調信号に応じ
た露光がされているとみなすことができるので、この場
合にはドラムを一定速度で回転させても良い。
なお、第１の実施例及び第２の実施例では、光源の点
滅制御を考慮して説明したが、例えば感光体の感度が低
く、液晶シャッタアレイの駆動時のちらつきが問題とな
らないような場合には、特に、光源の点滅制御を行なう
必要はなく、連続的に点燈させれば良い。ただし、前記
第２の実施例で述べたように一般的には蛍光燈などの点
滅光源を使うことが多く、ドラムの回転が高速の場合に
は、本来の露光時に蛍光燈が消燈状態となることが問題
となるので、この場合には、光源の点滅制御を行なうこ
とが好ましい。
滅制御を考慮して説明したが、例えば感光体の感度が低
く、液晶シャッタアレイの駆動時のちらつきが問題とな
らないような場合には、特に、光源の点滅制御を行なう
必要はなく、連続的に点燈させれば良い。ただし、前記
第２の実施例で述べたように一般的には蛍光燈などの点
滅光源を使うことが多く、ドラムの回転が高速の場合に
は、本来の露光時に蛍光燈が消燈状態となることが問題
となるので、この場合には、光源の点滅制御を行なうこ
とが好ましい。
この画像形成装置も強誘電性液晶の高速応答性を利用
しているので印字速度が速く、しかも、上述したように
階調表示が可能である。また、複数回の露光によってあ
る一つの階調信号が与えられるために、色むら等が平均
化されて目立たなくなるという利点がある。
しているので印字速度が速く、しかも、上述したように
階調表示が可能である。また、複数回の露光によってあ
る一つの階調信号が与えられるために、色むら等が平均
化されて目立たなくなるという利点がある。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、行列状に配さ
れた複数の画素の開口面積が遮光マスクにより規定さ
れ、開放時の透過光量が列毎に異なるシャッタアレイを
備えると共に、異なる開口面積の画素を透過した光を感
光体上の同一位置に照射するように構成したことによ
り、印字速度が速く、しかも従来のFLCセルでは困難で
あった階調表示を可能とする光変調素子を実現すること
ができる。
れた複数の画素の開口面積が遮光マスクにより規定さ
れ、開放時の透過光量が列毎に異なるシャッタアレイを
備えると共に、異なる開口面積の画素を透過した光を感
光体上の同一位置に照射するように構成したことによ
り、印字速度が速く、しかも従来のFLCセルでは困難で
あった階調表示を可能とする光変調素子を実現すること
ができる。
第１図は液晶シャッタアレイの部分平面図、第２図はそ
の断面図、第３図は第１の実施例を示す構成図、第４図
は印加電圧のタイミングチャート、第５図は第２の実施
例における駆動波形図、第６図は第３の実施例を示す構
成図、第７図は第３の実施例における露光方法の説明図
である。 11:シャッター、12:遮光マスク、 13:シール材、14:基板、 15:信号電極、16:走査電極、 23:強誘電性液晶（FLC）、30:光源、 34,61:ロッドレンズアレイ、 35:感光ドラム。
の断面図、第３図は第１の実施例を示す構成図、第４図
は印加電圧のタイミングチャート、第５図は第２の実施
例における駆動波形図、第６図は第３の実施例を示す構
成図、第７図は第３の実施例における露光方法の説明図
である。 11:シャッター、12:遮光マスク、 13:シール材、14:基板、 15:信号電極、16:走査電極、 23:強誘電性液晶（FLC）、30:光源、 34,61:ロッドレンズアレイ、 35:感光ドラム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ャノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−27716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−221727（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】一対の電極間に光学変調物質を配して構成
した画素が複数配列された光変調素子と、該光変調素子
を駆動する為の駆動手段と、感光体と、該感光体を回転
させる為の回転駆動手段と、該光変調素子を通して該感
光体の表面を露光する光を発する光源と、該光源を駆動
する為の光源駆動手段と、を有する画像形成装置におい
て、 前記光変調素子は、前記複数の画素が複数の行及び複数
の列からなる行列状に配されており、該画素の開口面積
が遮光マスクにより規定され、開放時の透過光量が列毎
に異なるシャッタアレイであり、 同一行上で且つ各列上に配された複数の画素を通過した
前記光源からの光を前記感光体の同一位置に照射するよ
うに該シャッタアレイと該感光体と該光源とを駆動する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】前記光学変調物質が強誘電性液晶であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の画像形成
装置。 - 【請求項３】前記同一行上で且つ各列上に配された複数
の画素を通過した光を、前記感光体の同一位置に同時に
照射することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の画像形成装置。 - 【請求項４】前記同一行で且つ各列上に配された複数の
画素を通過した光を、各画素毎に時系列に前記感光体の
同一位置に照射することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62217955A JP2604597B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62217955A JP2604597B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6461732A JPS6461732A (en) | 1989-03-08 |
| JP2604597B2 true JP2604597B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16712336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62217955A Expired - Lifetime JP2604597B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604597B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7567368B2 (en) * | 2005-01-06 | 2009-07-28 | Asml Holding N.V. | Systems and methods for minimizing scattered light in multi-SLM maskless lithography |
| US7839487B2 (en) | 2006-04-13 | 2010-11-23 | Asml Holding N.V. | Optical system for increasing illumination efficiency of a patterning device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610701B2 (ja) * | 1985-03-27 | 1994-02-09 | 株式会社日立製作所 | 液晶光スイツチ素子 |
| JPS6227716A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 網点形成用ライトバルブ |
-
1987
- 1987-09-02 JP JP62217955A patent/JP2604597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6461732A (en) | 1989-03-08 |
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