JPH0669208B2

JPH0669208B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0669208B2
Application number: JP60200042A
Authority: JP
Inventors: 孝平斎藤; 惇馬渡
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS6260355A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は液晶光シャッタを用いた画像形成装置に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、液晶光シャッタを用いた機器が開発されており、
コンピュータ端末機または事務機器として使用される光
書込みによりドット印刷を行なう光書込み式プリンタに
おいても、光書込みに液晶光シャッタを用いたものが開
発されている。

この光書込み式プリンタは、光源と感光体との間に、光
源からの光の照射を制御して感光体上にドット（光点）
からなる画像（静電潜像）を形成するための液晶光シャ
ッタを設けて光記録部を構成したものである。液晶光シ
ャッタは、光の透過を制御する微小なシャッタ部を配列
形成してなるシャッタアレイを備えたもので、前記シャ
ッタ部は、液晶層を挟んで対向する一対の透明基板に互
いに対向するように透明電極を形成することにより構成
されている。

そして、このプリンタにおいて印刷を行なう場合には、
シャッタ駆動回路からの信号により液晶光シャッタのシ
ャッタアレイにおける各シャッタ部を、選択的に「開」
（光透過）または「閉」（光不透過）として光源からの
光の透過を制御する。これにより感光体上に多数のドッ
ト（光点）を組合せてなる画像例えば文字を表わす静電
潜像を形成する。さらに、感光体の静電潜像を可視像に
転換して記録用紙に印刷を行なっている。

しかして、従来の光書込み式プリンタにおいては、光記
録部に設ける液晶光シャッタとして、シャッタ部を所定
密度で配列形成してなる単一のシャッタアレイを備えた
構成のものを用いている。従って、従来の光書込み式プ
リンタでは、前記液晶光シャッタに設けた１組のシャッ
タアレイにおけるシャッタ部の配列密度に相当するドッ
ト密度およびその１／整数のドット密度をもつ画像を形
成して印刷することしかできず、それ以外の異なるドッ
ト密度の場合には、ドットの大きさおよび配列密度が異
なるため、前記単一のシャッタアレイを備えた液晶光シ
ャッタにより画像を形成して印刷することができないの
で、印刷におけるドット密度が制限される。例えば、液
晶光シャッタとして、ドット密度が240ドット／インチ
の画像（例えば漢字）を形成する密度をもってシャッタ
部を配列してなるシャッタアレイを設けたものを用いる
場合には、ドット密度が300ドット／インチの画像（例
えば英文字）を形成して印刷を行なうことができない。

このため、従来の光書込み式プリンタは、液晶光シャッ
タのシャッタ部の配列密度で規定される特定のドット密
度をもった画像信号を受ける場合にしか使用できず、用
途が制限される。仮りに異なるドット密度をもった画像
信号を受ける用途に使用する場合には、その画像信号を
プリンタの特定のドット密度をもった信号に変換するた
めの高価な変換装置を用いる必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、液晶光シ
ャッタを用いてドット密度が異なる複数種の画像を形成
できる画像形成装置を簡単な構成により提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の画像形成装置は、複数の光源と、これらの光源
からの光の透過を制御するシャッタ部がそれぞれ異なる
配列密度で複数配列されたシャッタアレイをそれぞれ有
し、前記複数の光源にそれぞれ対応させて異なる位置に
配置された複数の液晶光シャッタと、前記複数の光源か
らそれぞれの液晶光シャッタを透過した複数の光が入射
され、前記複数の光を光学的屈折作用により同一の光路
に導く光学装置と、この光学装置により導かれた光が入
射され、前記シャッタ部の像を形成する結像レンズとを
備えた光記録部を設け、この光記録部により感光体に静
電潜像を形成し、この感光体の静電潜像を可視像に転換
して印刷を行なうもので、単一の光記録ヘッドでドット
密度の異なる複数種の画像を任意に形成できるようにし
たものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明する。

本発明の画像形成装置の一実施例として光書込み式プリ
ンタを第１図ないし第３図について説明する。

第２図は光書込み式プリンタの全体構成を示し、第１図
は同プリンタの光記録部を示している。図中１は光導電
性感光ドラム、２は感光ドラム１の表面に均一に帯電さ
せる帯電器、３は帯電された感光ドラム１の表面に光書
込みを行なう光記録部であり、この光記録部３は、画像
等の記録情報に基づいてタイミング等を制御する記録制
御部４により駆動され、感光ドラム１の表面に光を照射
して、感光ドラム表面の光照射部分の電荷を消去するこ
とにより光書込みを行なうようになっている。

この光記録部３の光書込みによって形成された感光ドラ
ム表面の静電潜像は、現像器５によりトナー現像され
る。

また、記録用紙６は、給紙ロール７によって給送され、
待機ロール８によって一旦停止された後、感光ドラム表
面のトナー像と同期をとって転写部９に送られるように
なっており、感光ドラム表面のトナー像は、転写部９に
おいて用紙６に転写される。この用紙６は、分離部10に
おいて感光ドラム１から分離され、定着器11でトナー像
を定着されて排紙ローラ12により送出される。

なお、用紙６にトナー像を転写した感光ドラム１は、除
電器13によりトナー電荷を中和された後、クリーナ14で
残存トナーを清掃され、イレーサ15により表面電荷を中
和される。

前記光記録部３は、２台の液晶光シャッタ20,21と、こ
れら各液晶光シャッタ20,21に夫々対応して配設された
光源16,17と、液晶光シャッタ20,21と感光ドラム１との
間に設けられた光学装置22とを備えたもので、光源16,1
7からの光を液晶光シャッタ20,21で制御し、光学手段22
を介して感光ドラム１に照射するようになっており、こ
れら光源16,17、液晶光シャッタ20,21および光学装置22
を１組のユニットとして組合せ光記録用ユニットを構成
している。なお、16a,17aは光源16,17に付設した反射板
である。

前記液晶光シャッタ20,21について説明する。液晶光シ
ャッタ20,21は、感光ドラム１の軸方向に沿う横長のも
ので、その長さ方向に沿わせて、光の透過を制御する複
数の微小なシャッタ部を密な間隔で配列してなるシャッ
タアレイを、夫々１組づつ設けたものである。液晶光シ
ャッタ20,21に設けるシャッタアレイは、夫々シャッタ
部の配列密度が異なっている。例えば第３図に示すよう
に、液晶光シャッタ20のシャッタアレイA₁は、シャッタ
部a₁を１インチ当り240ドットの密度で配列したもので
あり、液晶光シャッタ21のシャッタアレイA₂は、シャッ
タ部a₂を１インチ当り300ドットの密度で配列したもの
である。

液晶光シャッタ20,21は、夫々基本的には同じ構成をな
すものであり、その構成を第３図（ａ）で示す液晶光シ
ャッタ20を例にとり説明する。図中23,24は透明ガラス
板からなる上下一対のコモン基板とセグメント基板で、
この一対の基板23,24は横長枠状のシール材25により接
着されており、このシール材25で囲まれた一対の基板2
3,24の間の空間部には例えばゲスト・ホスト効果型の液
晶（図示せず）が充填されている。

前記コモン基板23の内面には、その全長にわたって、２
本の帯状をなすコモン電極C₁,C₂が微小間隔を存して平
行に形成されている。前記セグメント基板24の内面に
は、その長さ方向にわたりコモン基板23のコモン電極
C₁,C₂に夫々対向させて、方形をなす多数のセグメント
電極S₁,S₁…、S₂,S₂…が２列に並べ所定密度（240ドッ
ト／インチ）で配列形成されている。これらコモン電極
C₁,C₂およびセグメント電極S₁,S₁…、S₂,S₂…は、夫夫
透明電極材料により形成されている。そして、コモン電
極C₁,C₂とセグメント電極S₁,S₁…、S₂,S₂…とが互いに
対向する部分で、複数のシャッタ部a₁,a₁…が基板長さ
方向に２列に配列して形成される。このシャッタ部a₁,a
₁…は、240ドット／インチの密度で配列されるもので、
シャッタ部a₁,a₁…が配列されることによりシャッタア
レイA₁が形成されている。なお、セグメント電極S₁,S₁
…とセグメント電極S₂,S₂…は、相互に基板長さ方向に
位置をずらして配列して配列されており、従ってシャッ
タ部a₁,a₁…が基板長さ方向に位置をずらして配列され
る。このようにシャッタ部の位置をずらすのは、一方の
列のシャッタ部a₁,a₁…を通った光で一列に照射した感
光ドラム表面の照射点の列の間に、他方の列のシャッタ
部a₁,a₁…を通った光を照射して、感光ドラム表面にド
ット密度の高い静電潜像を形成するためである。

また、一方の列のセグメント電極S₁,S₁…と他方の列の
セグメント電極S₂,S₂…とは、位置ずれをもって互いに
隣接するもの同士が、セグメント基板24の内面に形成し
た共通接続リード26,26…によって接続されている。一
方のセグメント電極S₁,S₁…には夫々外部接続リード27,
27…が接続されている。これら外部接続リード27,27…
は、セグメント基板24の一側縁部において夫々基板長さ
方向に配列して形成されており、これら外部接続リード
27,27…の先端部は、外部の接続導体を接続するために
広幅の端子部27a,27a…とされている。共通接続リード2
6,26…と外部接続リード27,27…は透明電極材料により
形成される。コモン電極C₁,C₂は、夫々の端部が外部接
続リードとされている。

また、前記共通接続リード27,27…の表面と、外部接続
リード28,28…のうち端子部28a,28a…を除く部分の表面
には、電気抵抗を小さくするために低抵抗金属膜（図示
せず）が被着してある。コモン電極C₁,C₂の表面には、
シャッタ部a₁,a₁…の部分を除いて低抵抗金属膜（図示
せず）が被着してあり、これらの金属膜はコモン電極及
び前記外部接続リード27,27…,28,28…等の電気抵抗を
小さくするためと、シャッタ部a₁,a₁…の光透過面積を
規制するシャッタ窓（セグメント電極S₁,S₁…が露出す
る部分）29,29…を形成するために設けられる。

なお、コモン基板23とセグメント基板24の内面には、液
晶配向膜（図示せず）が夫々形成される。コモン基板23
の外面には偏光板（図示せず）が設けられる。

さらに、第３図（ｂ）で示す液晶光シャッタ21は、液晶
シャッタ20と比較して、シャッタアレイA₂におけるシャ
ッタ部a₂,a₂…の配列密度（すなわちセグメント電極S₃,
S₃…,S₄,S₄…の配列密度）が異なるのみで、その他の構
成はこれまで述べた液晶シャッタ20の構成と同じであ
る。このため、第３図（ｂ）において第３図（ａ）と同
一部分は、同一符号を付して示している。液晶シャッタ
21の電極構成は、コモン基板23にコモン電極C₃,C₄が形
成され、セグメント基板24にはセグメント電極S₃,S₃…,
S₄,S₄…が300ドット／インチの密度で２列に並べて配列
形成されたものである。これによりコモン電極C₃,C₄と
セグメント電極S₃,S₃…,S₄,S₄…とが互いに対向する部
分で、複数のシャッタ部a₂,a₂…が300ドット／インチの
密度で２列に並べて配列形成され、これらシャッタ部
a₂,a₂…によってシャッタアレイA₂が形成される。

このように構成された液晶光シャッタ20,21は、夫々コ
モン電極（液晶光シャッタ20はコモン電極C₁,C₂、液晶
光シャッタ21はコモン電極C₃,C₄）の端部と、外部接続
リード27,27…の端子部27a,27a…に、図示しない接続導
体が接続され、液晶光シャッタ20,21は接続導体を介し
てシャッタ駆動回路30,31に接続されている。そして、
液晶光シャッタ20では、シャッタ駆動回路30,31からの
駆動信号により、コモン電極C₁,C₂と、外部および共通
接続リード26,26…,27,27…を介してセグメント電極S₁,
S₁…,S₂,S₂…との間に夫々電圧が印加され、これにより
液晶の挙動が制御されて、シャッタ部a₁,a₁…が選択的
に「開」または「閉」に駆動される。液晶光シャッタ21
では、シャッタ駆動回路31からの駆動信号により、コモ
ン電極C₃,C₄と、外部および接続リード26,26…,27,27…
を介しセグメント電極S₃,S₃…,S₄,S₄…との間に夫夫電
圧が印加され、これによりシャッタ部a₂,a₂…が選択的
に「開」または「閉」に駆動される。なお、この液晶光
シャッタ20,21の駆動方式は、２周波による時分割駆動
とする。シャッタ駆動回路30,31は前記記録制御部４に
含まれるものである。

また、液晶光シャッタ20,21は夫々前記光源16,17に対向
した位置に配設され、光源16,17から光を照射されるよ
うになっている。このため、液晶光シャッタ20,21は、
夫々シャッタアレイA₁,A₂のシャッタ部a₁,a₁…,a₂,a₂…
の開閉によって、光源16,17からの光の透過を制御する
ことができる。

次に光学装置22について説明する。図中32,33はレンズ
で、このレンズ32,33は液晶光シャッタ20,21のシャッタ
部を透過した光源16,17からの光を夫々案内するもので
ある。34はプリズムで、このプリズム34は、レンズ32,3
3により案内された光源16,17からの光が夫々入射する２
個の入射面と、これら２個の入射面から夫々入射した光
源15,16からの光を同一の光路に導びくように出射する
１個の出射面とを有するものである。プリズム34の入射
面の数は液晶光シャッタの数に規定される。35はプリズ
ム34の出射面から出射された光源16,17からの光を感光
ドラム１の表面上に結像して照射する結像レンズであ
る。

次にこのように構成した光書込み式プリンタの光記録部
３の作用について説明する。

この光記録部３に設けた液晶光シャッタ20を駆動する場
合には、シャッタ駆動回路30からの信号を液晶光シャッ
タ20に送り、液晶光シャッタ20のシャッタアレイA₁にお
けるシャッタ部a₁,a₁…を「開」または「閉」とする。
このため、光源16からの光は液晶光シャッタ20における
シャッタアレイA₁のシャッタ部a₁,a₁…にて透過を制御
され、さらにシャッタ部a₁,a₁…を透過した光が光学装
置22のレンズ32、プリズム34および結像レンズ35を介し
て感光ドラム１の表面上に照射される。これにより感光
ドラム１に静電潜像が形成され、この潜像は前述した手
順により記録用紙６に画像として印刷される。この画像
のドット密度は、液晶光シャッタ20のシャッタ部a₁,a₁
…の配列密度（240ドット／インチ）に基づいて、240ド
ット／インチと、この240ドット／インチの１／整数つ
まり120,80,60,48…ドット／インチとなる。一般に240
ドット／インチは、漢字を印刷する場合に用いられる。
また、液晶光シャッタ21を駆動する場合には、シャッタ
駆動回路31からの信号の信号により液晶光シャッタ21の
シャッタアレイA₂におけるシャッタ部a₂,a₂…を「開」
または「閉」とする。このため、光源17からの光はシャ
ッタアレイA₂のシャッタ部a₂,a₂…にて透過を制御さ
れ、さらにこの光はレンズ33、プリズム34および結像レ
ンズ35を介して感光ドラム１の表面上に照射される。こ
れにより感光ドラム１に静電潜像が形成され、この潜像
は記録用紙６に画像として印刷される。この画像のドッ
ト密度は、液晶光シャッタ21のシャッタ部a₂,a₂…の配
列密度（300ドット／インチ）に基づいて、300ドット／
インチと、この300ドット／インチの１／整数つまり15
0,100,75,50…ドット／インチとなる。一般に300ドット
／インチは、プリンタにおいて英文字を印刷する場合に
用いられる。

そして、この光記録部３において画像形成を行なう場合
には、画像情報に基づいて液晶光シャッタ20,21のいず
れか一方をオフ状態とし、他方をオン状態として駆動
し、駆動している液晶光シャッタを用いて感光ドラム１
に画像を形成し印刷を行なうことにより、選択したドッ
ト密度の印刷を行なうことができる。また、液晶光シャ
ッタ20,21の両方を夫々共にオン状態にして駆動し、両
シャッタ20,21を用いて同時に感光ドラム１に画像を形
成し印刷を行なうこともできる。この場合、液晶光シャ
ッタ20による画像と液晶光シャッタ21による画像は、感
光ドラム１表面の相互に重複しない異なる部分に夫々形
成して記録用紙６の異なる部分に夫々同時に印刷を行な
う。例えば、液晶光シャッタ20により記録用紙６の一側
部に240ドット／インチの印刷を行ない、他方の部分に
液晶光シャッタ21により300ドット／インチの印刷を行
なう。

このように本実施例では、液晶光シャッタ20と液晶光シ
ャッタ21とを組合せて使用することにより、全体として
240ドット／インチと300ドット／インチとを組合せた広
い範囲のドット密度、つまり300,240,150,120,100,80,7
5,60,50,48…ドット／インチの画像を形成して印刷を行
なうことができる。そして、液晶光シャッタ20と液晶光
シャッタ21を一方づつ個別に駆動する態様と、この両シ
ャッタ20,21を同時に駆動する態様とを適宜選択して組
合せることにより、記録用紙の同一紙面上のどのような
配置でも、前記の各種類のドット密度をもつ画像を形成
して印刷することができる。

また、前記光記録部３は、単一の光記録用ユニットとし
て２台の液晶光シャッタ20,21と光学装置22とを組合せ
て複数種のドット密度をもつ画像を形成するので、液晶
光シャッタ20と液晶光シャッタ21を夫々１台づつ個別に
備えた２組の光記録用ユニットを設ける構成に比較し
て、書込み式プリンタにおける光記録用ユニットの実装
構造が簡単でコストが安価である。

なお、前述した実施例では、光記録部３に２台の液晶光
シャッタを設けるものについて説明したが、これに限定
されずに、光記録部３に３台以上の液晶光シャッタを設
けることもできる。この場合、光記録部３の光学装置22
に設けるプリズム34は、液晶光シャッタの数に合せた数
の入射面を有するものを用いる。

また、本発明は前述した実施例の光書込み式プリンタに
限定されず、他の型式の画像形成装置にも広く適用する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、シ
ャッタ部の配列密度が異なるシャッタアレイを有する複
数の液晶光シャッタと、これら液晶光シャッタにより透
過を制御された光源からの光を光学的屈折作用により同
一の光路に導く光学装置と、同一の光路に導かれた光が
入射され、前記シャッタ部の像を形成する結像レンズと
を用いることにより、ドット密度の異なる複数種の画像
を記録用紙上のどのような位置にも自由に形成すること
ができ、ドット密度の異なる複数種の画像信号を受ける
広い用途に使用することができるとともに、ドット密度
が異なる複数種の画像を得るための手段を簡単な構成で
実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は光書込
み式プリンタの光記録部を示す説明図、第２図は光書込
み式プリンタの全体を示す説明図、第３図（ａ）（ｂ）
は液晶光シャッタを示す平面図である。１……感光ドラム、２……帯電器、３……光記録部、６
……記録用紙、９……転写部、11……定着器、16,17…
…光源、20,21……液晶光シャッタ、22……光学装置、a
₁,a₂……シャッタ部、A₁,A₂……シャッタアレイ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光源と、これらの光源からの光の透
過を制御するシャッタ部がそれぞれ異なる配列密度で複
数配列されたシャッタアレイをそれぞれ有し、前記複数
の光源にそれぞれ対応させて異なる位置に配置された複
数の液晶光シャッタと、前記複数の光源からそれぞれの
液晶光シャッタを透過した複数の光が入射され、前記複
数の光を光学的屈折作用により同一の光路に導く光学装
置と、この光学装置により導かれた光が入射され、前記
シャッタ部の像を形成する結像レンズと、この結像レン
ズにより形成された前記像に応じて静電潜像を形成する
感光体と、この感光体に形成された静電潜像を可視像に
転換する手段とを具備することを特徴とする画像形成装
置。