JPH0522911Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、液晶シヤツタを用いた記録装置に係
りに、特に液晶シヤツタに光を照射する光源の点
灯制御に関するものである。

〔従来技術〕

従来記録装置として、例えば液晶プリンタに用
いられる液晶ヘツドにおいては、液晶シヤツタ
（以下LCSと記す）に設けられた共通電極と信号
電極へ駆動信号を供給し、両電極の交差対向部に
設けられたマイクロシヤツタの開閉を行い光源の
光を選択して記録体へ露光することにより、例え
ば感光体へ光書込みを行う。そして、この光書込
みを高速に行うために液晶の誘電異方性が零とな
る周波数_Cより低周波の_L信号と、周波数_Cより
高周波の_H信号によりマイクロシヤツタの開閉制
御を行う、いわゆる二周波駆動方式が用いられて
いる。しかし、この二周波駆動法においては、高
周波リレキ効果によるマイクロシヤツタの透応答
速度の悪化を防止するために光書込みの１サイク
ルT_Wの最後に前記低周波数_Lの電界を印加して
いる。

さらに、LCSとしてはゲストホスト形等の開信
号印加時以外は閉状態である、いわゆる常閉型の
LCSを用い、LCSヘツドによる画像形成工程中は
常時、LCSへ光を照射するための光源はオン（点
灯）させている。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、上述のLCSヘツドでは、画像形
成工程中、常時、光源が点灯していると共に、低
周波_Lの信号が光書込みの１サイクルT_Wの最後
に印加されるためLCSのマイクロシヤツタが瞬
時、オン（開状態）となる。従つて、LCSのオフ
（閉状態）→オフ（閉状態）が連続した制御の場
合であつても上述する所定周期でLCSがオン（開
状態）となるためLCSの光コントラストが低下す
る。また、LCSの応答性を高めるために、上述の
２周波駆動方式を用いているが、マイクロシヤツ
タが開から閉、あるいは閉から開に移行する際に
は、若干ではあるものの依然として遅れ時間が存
在し、記録画像を鮮明にするためには極力この遅
れ時間を少なくすることが望ましい。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、記録装置の
光コントラストを向上させると共に、LCSを通過
する光の応答性を良好にし画質の優れた記録装置
を提供することを目的とするものである。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、駆動信号
に応じて光学的に開閉する多数のマイクロシヤツ
タを備えた液晶シヤツタと、該液晶シヤツタに光
を照射する光源とを有し、前記マイクロシヤツタ
を透過した光を感光体に照射して記録を行う記録
装置において、前記液晶シヤツタに用いる液晶剤
は所定周波数より高い周波数の電界印加時と、前
記所定周波数より低い周波数の電界印加時とでは
誘電異方性の反転する液晶剤であり、前記駆動信
号は所定周期毎に前記所定周波数よりも低い周波
数の電界を印加して前記マイクロシヤツタを開状
態に設定する期間を有し、該期間に前記光源を消
灯することを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例について図面を参照しなが
ら詳述する。

まず、本考案記録装置が適用される液晶プリン
タ１について説明を行う。

第２図は液晶プリンタ１の概略構成図である。
同図において、感光体ドラム２はアルミ等の金属
より成る円筒形の素管の外周面に光導電性の感光
体を塗布して構成されており、記録動作時には図
示矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム２の
周面には帯電器３、LCSヘツド４、現像器５、転
写器６、クリーナ７が配設されている。帯電器６
は回転移動する感光体ドラム２表面にコロナ放電
を行つて、感光体ドラム２の表面を所定電位に帯
電するものである。LCSヘツド４は所定電位に帯
電された感光体ドラム２の表面に記録すべき画像
に応じた光書込みを行い静電潜像を形成するもの
である。（なお、LCSヘツド４の詳細な構成につ
いては後述する）。

現像器５は感光体ドラム２の表面に形成された
静電潜像を現像しトナー像とするものであり、こ
のトナー像は図示しない給紙部よりトナー像と同
期して搬送されてくる転写紙Ｔと重なり、転写器
６のコロナ放電により転写紙Ｔ上に転写される。

転写紙Ｔ上に転写されたトナー像は図示しない
定着器により転写紙Ｔ上に定着され、トナー像の
定着された転写紙Ｔは機外に排出される。また、
転写の際に転写紙Ｔに転写されずに感光体ドラム
２の表面に残留するトナーはクリーナ７により除
去される。

第３図は上述のLCSヘツド４の断面図であり、
同図に従つてLCSヘツド４の構成を説明する。
LCSヘツド４内にはLCS８が設けられている。
LCS８には記録信号に従つて個別に開閉する多数
のマイクロシヤツタが第３図の紙面に垂直な方向
に列状に配設されている。LCS８に光を照射する
ため光源である螢光灯９はランプケース１０内に
収容されている。LCS８は制度良く位置決めされ
るようにヘツドベース１１に固定され、また結像
レンズアレイ１２もLCS８との位置関係を定める
ためにヘツドベース１１の所定位置に固定されて
いる。

ランプケース１０の両側にはLCS８内のマイク
ロシヤツタを開閉制御するための駆動回路基板１
３ａ，１３ｂが設けられており、駆動回路基板１
３ａ，１３ｂ上には駆動LSI１４ａ，１４ｂが搭
載されている。また、駆動回路基板１３ａ，１３
ｂのランプケース１０に対向する面の下端部には
上述の駆動回路基板１３ａ，１３ｂより引き出さ
れた可とう性配線１５ａ，１５ｂがLCS８内の後
述する信号電極に接続されている。ランプケース
１０の上方には後述する共通電極に駆動信号を供
給する駆動回路基板１６が配設されており、この
駆動回路基板１６には駆動LSI１７が設けられて
いる。

上述のLCS８は、第４図に示すように上ガラス
基板８ａ、下ガラス基板８ｂで構成されており、
両ガラス基板８ａ，８ｂ間に液晶剤（図示せず）
を封入して構成されている。下ガラス基板８ｂの
上面には多数本の信号電極１８が形成され、上ガ
ラス基板８ａの下面には上述の信号電極１８と直
交する方向に延設された後述する共通電極１９が
２本位置しており、信号電極１８と共通電極１９
の交差部にマイクロシヤツタ２０が形成されてい
る。

このような信号電極１８と共通電極１９の構成
を第５図に従つて詳述する。信号電極１８は酸化
スズ（SnO₂）、酸化インジウム（In₂O₃）等の透
明導電部１８ａとクロム、金等の金属電極１８ｂ
とで構成され、共通電極１９も同様に透明導電部
と金属電極とで構成されている。この透明導電部
１８ａが共通電極１９の透明導電部と対向する部
分にマイクロシヤツタ２０が形成され、両電極１
８，１９に印加される信号により、このマイクロ
シヤツタ２０が開閉制御される。

また、マイクロシヤツタ２０は極めて高速に開
閉しなければならないので、上述した上ガラス基
板８ａと下ガラス基板８ｂの間に封入される液晶
剤としては、印加される電界の周波数に応じて誘
電異方性の反転するいわゆる２周波駆動用の液晶
剤が用いられており、GH（ゲスト・ホスト）型、
あるいはTN（ツイステツド・ネマテイツク）平
行ニコル型等の常閉形の液晶シヤツタを構成して
いる。

以上のような機構構成の液晶プリンタ１には第
１図に示すような回路が内蔵されている。

同図において、発振器２１は水晶振動子２１ａ
から得られる固有振動数に基づいて高周波信号
（例えば10.24MHz）を発生する回路であり、この
高周波信号は1/32分周回路２２及びプリンタコン
トローラ２３へ出力される。1/32分周回路２２は
多数のフリツプフロツプで構成され入力する高周
波信号を32分周して、例えば320KHzの高周波信
号（この信号は前述の_Hに対応する）を作成す
る。この_Hの信号は、前述のLCSヘツド４内の駆
動LSI１４ａ，１４ｂ，１７、及び1/8分周回路
２５へ出力される。1/8分周回路２５へ入力した。
320KHzの信号は1/8分周回路２５内のフリツプフ
ロツプによりさらに８分周され、40KHzの信号を
１／４分周回路２６、螢光灯インバータ２７へ出力
する。1/4分周回路２６では、さらに入力する
40KHzの信号を４分周して10KHzの信号と1/2分
周回路２８、カウンタコントローラ２９へ出力す
る。1/2分周回路２８では入力する10KHzを２分
周して5KHzの低周波信号（この信号は前述の_L
に対応する）を作成し、上述のLCS４内の駆動
LSI１４ａ，１４ｂ、１７へ出力する。

LCSヘツド４では上述の_H信号、_L信号の他に
マイクロシヤツタ２０を開又は閉に設定指示する
ためのデータ、及びT_W／２信号も入力している。
このT_W／２信号は、感光体ドラム２への１回の
光書込みを示す書込み周期１サイクルT_Wの半分
の周期毎に反転する信号である。マイクロシヤツ
タ２０が開、又は閉に選択される期間又はその状
態を維持する期間を示す。駆動LSI１４ａ，１４
ｂ，１７はこのT_W／２の期間に基づいて、信号
電極１８及び共通電極１９にマイクロシヤツタ２
０を駆動するための駆動信号を供給し、マイクロ
シヤツタ２０を個別に開閉制御する。

一方、プリンタコントローラ２３は、発振器２
１から入力する10.24MHzの信号をシステムクロ
ツクとして使用し、例えば液晶プリンタ内の機構
制御や、PPCプロセス制御に用いられる。又、
プリンタコントローラ２３は、上述のT_W／２信
号をカウンタコントローラ２９へ出力し、カウン
タコントローラ２９は、螢光灯制御信号、すなわ
ち第６図に示すように、上述のT_W／２の期間の
最後において_L信号の半サイクル分の期間ローレ
ベルとなる信号をNANDゲート３０へ出力する。
また、プリンタコントローラ２３は螢光灯９の点
灯、消灯を指示するための螢光灯ON信号を
NANDゲート３０へ出力する。この螢光灯ON信
号は、液晶プリンタがプリント動作継続中ハイレ
ベルであり、プリント動作が終了するローレベル
となる信号である。NANDゲート３０では螢光
灯制御信号がハイレベルであり、上述の螢光灯
ON信号がハイレベルのとき（リモート）
信号をローレベルとして螢光灯インバータ２７へ
出力する。螢光灯インバータ２７にはNANDゲ
ート３０からの出力以外にも1/8分周回路２５か
らの40KHzのロツク（CLK）信号が入力してお
り、螢光灯インバータ２７では信号がハイ
レベルの時螢光灯９への点灯信号の出力を停止
し、信号がローレベルの時上述のクロツク
信号に同期して螢光灯９へ点灯信号を出力する。
この関係を示すタイムチヤートが第６図である。
また、同図のタイムチヤートに示すように、
REM信号がハイレベルとなるタイミングは期間
T_W／２の最後におけるF_L信号の半サイクルの期
間である。

一方、螢光灯９の周面近傍には、蛍光灯９から
の光量を検知するための光量検知器９ａが設けら
れており、光量検知器９で検知された光量データ
は蛍光灯インバータ２７へ出力され、例えば第６
図に示す蛍光灯インバータ２７の出力レベルを制
御することにより、蛍光灯９の出射光量を一定に
制御している。

以上のような機構及び回路構成において、上述
の説明したマイクロシヤツタ２０には、信号電極
１８、共通電極１９に第７図ａ〜ｄに示す波形信
号が供給され、マイクロシヤツタ２０は開閉駆動
される。

すなわち、同図ｃに示す一書込み周期T_Wの前
半の期間T_W／２、高い周波数〓_Hの波形信号
（高い周波数_Hの波形信号とは180位相が異なる）、
後半の期間T_W／２、高い周波数の波形信号_Hと、
低い周波数の波形信号_L、及び前記低い周波数の
波形信号_Lとは位相の180°異なる低い周波数の波
形信号〓_Lの組合せ波形信号を共通電極１９（２
本の共通電極１９の一方）へ繰り返し供給する
（以下、この波形信号をCOM１と示す）。

また、同図ｄに示す組合せ波形信号は、前述し
た組合せ波形信号COM１と同波形の信号であり、
位相が波形信号COM１とT_W／２異なつており、
２本の共通電極１９の他方へ供給され、以下、
COM２で示す。

また、同図ａ，ｂは信号電極１８の例えば１つ
へ供給される波形信号であり、前述の両電極の交
差対向部、すなわちマイクロシヤツタ２０には両
信号が重畳された信号が印加されることになる。
第５図中左端の信号電極１８に、T_W／２毎にPT
(1)→PT(1)→PT(1)→PT(2)→PT(2)→PT(2)の順に
波形信号を供給すると、マイクロシヤツタ２０ａ
には第８図ａに示す重畳信号が印加され、マイク
ロシヤツタ２０ｂには第８図ｂに示す重畳信号が
印加されることになる。

同図ａで示す重畳信号は、マイクロシヤツタ２
０ａを最初のT_Wの期間オン（開）に設定し、次
のT_Wの期間もオン（開）に設定し、さらに次の
T_Wの期間オフ（閉）に設定する信号を示す。ま
た、同図ｂで示す重畳信号は、マイクロシヤツタ
２０ｂを最初のT_Wの期間オン（開）に設定し、
次のT_Wの期間もオフ（閉）に設定し、さらに次
のT_Wの期間オフ（閉）に設定する信号を示す。

第８図ａに示す重畳信号が印加されたマイクロ
シヤツタ２０ａの光透過率は第９図ａに示すよう
に変化し、また、第８図ｂに示す重畳信号が印加
されたマイクロシヤツタの光透過率は第９図ｂに
示すように変化する。第９図ａ，ｂからわかるよ
うに、マイクロシヤツタ２０ａ，２０ｂのオン→
オン、オン→オフ、オフ→オフの移行時、透過光
量が突起状に大きくなる部分がある。これは従来
例で述べたように、期間T_Wの最後にマイクロシ
ヤツタを開状態とする_Lの重畳信号が印加される
からである。

本実施例では、蛍光灯９に第６図に示した蛍光
灯インバータ出力が供給されるので、蛍光灯９は
第９図ｃに示すように断続的に点灯する。そして
このような断続点灯における蛍光灯９の消灯期間
は、期間T_W／２の最後における_Lの半サイクル
に等しい期間であり、この期間は上記の透過光量
が大きくなる部分に略対応する。

従つて、第９図ａ，ｂに各々示す上述の光透過
光量の多い突起部が現れる時間には螢光灯９を消
灯し、感光体ドラム２へ多量の光照射が行われる
ことを防止できる。

第１０図ａ〜ｆはこのことを説明する図であ
り、マイクロシヤツタのON／OFF動作が切換わ
る時の光透過光量を表わしたものである。同図ｂ
〜ｅはそれぞれオン→オフ、オフ→オン、オン→
オン、オフ→オフの場合に螢光灯９を_L信号の後
半の半サイクルに同期して消灯制御している。

同図ｃ、およびｅに示すように、オフからオン
に移行する場合およびオフが連続する場合、従来
では光を透過していた期間に蛍光灯を消灯して透
過光を無くしているので、オン、オフの透過光量
比すなわちコントラストが向上する。尚、T_Wの
途中で蛍光灯が一度消灯するので、オンの際の透
過光量が従来と比べて低下するが、これについて
は蛍光灯の発光光量を従来よりも増加させること
により対応可能である。

また、従来はオフからオンへ移行する際に所定
の遅れをもつて徐々に透過光量が増加して行く
が、本実施例ではこの移行期間は蛍光灯を消灯
し、完全にオンとなつてから蛍光灯に点灯してい
るので、感光体への光照射の開始はほとんど瞬時
に立上り、この結果シヤープな画像を得ることが
できるようになつた。

尚、_L信号の半サイクルの期間では増加する光
量が完全に削除できない場合には、螢光灯９の消
灯時間を第１０図に示す_L／２期間の前後で長く
消灯するように制御しても良い。

本例では光源に螢光灯９を用いているが熱陰
極、冷陰極の放電管等を用いた光源ならば同様に
実施できる。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、記
録装置のコントラストが向上し、LCSの応答速度
が向上したのと同様に透過光を感光体に照射する
ため、画像品質が改良される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の記録装置における要部の回
路ブロツク図、第２図は本実施例の記録装置であ
る液晶プリンタの概略構成図、第３図はLCSヘツ
ドの構成図、第４図はLCSヘツド内のLCSの構成
図、第５図はLCSの電極構成図、第６図は螢光灯
の点滅制御信号作成のタイムチヤート、第７図ａ
〜ｄは信号電極及び共通電極に印加される信号波
形の一例を示す構成図、第８図ａ，ｂはマイクロ
シヤツタに印加する重畳波形の構成図、第９図
ａ，ｂはマイクロシヤツタの光透過率を説明する
特性図、第９図ｃは螢光灯のオン、オフ時間を説
明するタイムチヤート、第１０図ａ〜ｆはマイク
ロシヤツタの状態切換わり時の透過光量及び螢光
灯の点滅制御を説明するタイムチヤートである。 ２……感光体ドラム、４……LCSヘツド、８…
…LCS、９……螢光灯、１４ａ，１４ｂ……駆動
用LSI，１８……信号電極、１９……共通電極、
２０……マイクロシヤツタ、２１……発振器、２
２……1/32分周回路、２３……プリンタコントロ
ーラ、２５……1/8分周回路、２６……1/4分周回
路、２７……螢光灯インバータ、２８……1/2分
周回路、２９……カウンタコントローラ、３０…
…NANDゲート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 駆動信号に応じて光学的に開閉する多数のマ
   イクロシヤツタを備えた液晶シヤツタと、該液
   晶シヤツタに光を照射する光源とを有し、前記
   マイクロシヤツタを透過した光を感光体に照射
   して記録を行う記録装置において、 前記液晶シヤツタに用いる液晶剤は所定周波
   数より高い周波数の電界印加時と、前記所定周
   波数より低い周波数の電界印加時とでは誘電異
   方性の反転する液晶剤であり、前記駆動信号は
   所定周期毎に前記所定周波数よりも低い周波数
   の電界を印加して前記マイクロシヤツタを開状
   態に設定する期間を有し、該期間に前記光源を
   消灯することを特徴とする記録装置。 (2) 前記期間に前記低い周波数の電界を１サイク
   ル印加し、該１サイクルの後半の半サイクル期
   間のみ前記光源を消灯することを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の記録装置。