JPS58117521A - Ｐｌｚｔ光スイツチングアレイ - Google Patents

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】

本発明は、例えば空間変調器又は元プリンタ等の毘学素
子さして利用可能なＴ）Ｌ　Ｚ　Ｔ光スイッチングアレ
イに関する。 九の透過を許容するＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ基板に、共通電極き
、該共通電極に対回して位置する複数のスイッチング電
極、！−を形成し、これらスイッチング電極を１列に配
列し＊ＰＬＺＴ元スイッナスイツチングアレイり周知で
ある。この形式のスイッチングアレイにおいては、各ス
イッチング電極、１Ｊ−１１：、通電極との間に光ゲー
ト部が形成され、かがる尤ゲート部が列状に夕刊されて
光スイツチングアレイが構成される。そして、このスイ
ッチングアレイを例えば光プリンタにて実際に使用する
には、偏光子を通しに光拳このアレイに照射すると共に
、各尤ゲート部に情報信号に従って；゛べ択的に電界を
印加し、電界の印加これに光ゲート部を通っｋｙｔのみ
、又は電界の印加でれない光ゲート部を通った光のみを
検光子によって検光し、これを感光体に照明して、情報
信号に対応するハードコピーを得るようにする。 ところで、この種Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ光スイッチングアレイ
の解像力は、光ゲート部のピッチ、従ってスイッチング
電極のピッチによって決１す、このピッチが小はければ
小ζい程解像力を高めることができる。そしてスイッチ
ング電極を、例えばフォトエツチング技術によって形成
した場合、これら電極間のピッチを、５０μ程度にする
ことは比較的容鳩であり、かかるピンチで配列１れたス
イッチング電Ｇ＞、　（−イ「するｌ’）　Ｌ　Ｚ　Ｔ
光スイッチングアレイの解像力は２０ドツト／問となり
、かなり高い解像力が得られる。Ｌころが、このように
配列密度の高ｔ１スイッチ電極を有するＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ
光スイッチングアレイを実際に使用すると、１つの光ゲ
ート部に印加した電界が、これに隣接する光ケート部に
１で影響を及ぼし７、クロストークの増大による解像力
の劣化を招く恐れがある。のみならず、スイッチング電
極間のピンチを上述の如く小はくすると、ｑいに隣接す
るスイッチング電極間の静電容量が大５くなるｋめ、光
ゲート部に電界を印加し始めてから、実際に九か所足の
制御を受ける１での時間が１．ヲ〈なり、応答速度が仔
くなる欠点も免れな（ゝＯ Ａ発明は上記認識に基良なをれ１でものであり、ｉ　、
；Ｉ＋ｓ　＋、　７ζクロストークが少なく、訃つ互い
に隣接−イーるスイッチング電極間の静電容量を小ζく
留めることができ、しかも比較的高い解像力を得るこさ
の可能なＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ光スイッチングプレイヲ提供以
下、本発明の有利な実施例を図面に従って説明する。 第１図は、本発明に係るＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ光スイッチング
アレイを用いに光プリンタの一例を示す。本発明の理解
のため、先ず第１図に示す構成の概略を説明する。 第１図において、］は紙面と垂直な方向に細長く延びた
光源であり、この光源１さしては例えばハロゲンランプ
又は緑色螢光灯等が用いられる。 光源１の背後には、該光源１からの光を反射する反射鏡
２が設けられている。一方、光源１の正面側には、該光
源】に対向して、チップ状に形成されに不発明に係るＰ
　Ｌ　７．　Ｔ光スイッチングアレイ３が適数配設され
ている。本例ではこのＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ光スイッチングア
レイ（以下単にアレイさいう）３は複数個設けられ、こ
れらが光源１の長平方向に列をなして配列されている。 各アレイ３の光源】を向いに方の側には、必要に応じて
設けられる遮光部材４、及び偏光子５が設けら第１、；
４４Ｃ尤部材４には、後述する位置に突孔６が穿設をれ
ている。各アレイ３の、第１図における右側ＶＣは、検
光子７がそれぞれ設けられ、不例ては、該検光子７は覗
述の偏光子５に対して直交（ｒ！−Ｋ配置プれている。 −方、８はドラム状に形成されに感光体であり、この感
光体８の軸線は、光源１の長平方向に対し！−１ぼ）第
７−行に位置する。そしてこの感光体８と検光：ｆ−７
吉の間には光案内手段が配置これ、この光案内手段さし
ては例えば集束性光伝送体アレイＪＯ又はレンズアレイ
等の結像機能を持つ１で光学素子、又は結像機能をイイ
していない光フアイバシート等の光学素子が適宜用いら
れる。イ収束牛尤伝送体アレイ１０の蓋友射側端月は、
検光子７ｒ対回して位置し５、他Ｊｊ１尤串射側端】２
は、感光体８に対向し且つ１該感尤体の軸線方向にほぼ
平行な方向に延びている。 第１図ＶＣ示す光プリンタの構成１１概ね以上の通＋］
である。次に本発明に係るアレイ３の具体的構成を増明
する。このアレイ３は例えば第２図に示すように、両表
面を光学研磨シれに１例えばほぼ３００μ程のＰＸこの
誘明ＰＴ、ＺＴ基板（９、／　６５　／　：（５）１３
ヲ有し、この基板１３の一方の表面１４には、感光体８
の軸線方向、即ち光源１の長平方向にほぼ平行に延在す
る共通電極１５さ、この共通電極１５に対向して配置さ
れ＊’ＦＭ数の第１スイツチング電極１６と、同様に共
通電極１５に対向する複数の第２スイツチング電極１７
とが形成されている。第】スイッチング電極】６は、第
２図における、共通電極１５の下方に位置し、第２スイ
ツチング電極】７は共通電極１５の上方に位置しており
、第１又は第２のスイッチング電極１６　、１７は、そ
れぞれ共通電極Ｊ５の長平方向に等ピッチｐで配列され
ている。この場会、第１スイツチング電極と第２スイツ
チング電極は、互いに千鳥状に位置している。即ち、不
例においては、第３図に示す如く、互いに隣接する任意
の２つの第１スイツチング電極（これに特に符号１６ａ
。 １６ｂを付して示す）を考え女とき、これら電極１６ａ
。 １６ｂの間の中心＃Ｃ４十に、１つの第２スイツチング
電極（これに符号１７ａを付して示す〕が装置している
。逆ＶＣ言えば、任意の２つの第２スイツチング電極１
７１）、１７Ｃの間の中心線Ｃ７上に、１つの第１スイ
ツチング電極１６ｃが位置している。このようＶＣ互（
１に千鳥状に配列されに２列のスイッチング電極１６．
１７と共通電極１５との間にはそれぞれ所定の微小間隙
があけられ、ＰＬＺＴ基板１３におけろこの微小間隙部
分が、光ゲート部（光スイツチング部）１８ｃＬ−シて
の用をなす。このようにして複７又の光、ゲート部１８
が２つの列んなして配列でれ、これＣ）尤ゲート部】８
にほぼ対応して、既述のＳｔ部材４の窓孔６が位置して
いる（これら窓孔の位置を第２図に鎖線によって示しで
ある）０電極１５ｐ１６゜１７は例チ、ばＮｉ（’、ｒ
−Ａｕ　　沙ら構成ジれる。 第１スイッチング電極］６．Ｌ第２スイッチング電極１
７は、リード線１９ヲ介してそれぞれ第１及び第２ｊｖ
動回路２（１，２］に電気的に接続１れている。共通電
極とスイッチング電極、！−ヲ基板１３の他方の面２２
（第１図）に形成してもよいし、或いは基板１３の両面
Ａ、２２ＶＣ第２図に示しに電極１５，１６．１７ｉ互
いにχ↑同させて設げてもよいことは当然でめる。 スイッチング電極１６．１７を上述の如＜　’ＩＬＬ　
（１ｖζ千鳥状に配列するこ、Ｊ−（でよって、不発明
に係る優れ１（効果を得ることができるが、その詳細を
説明するに先立ち、第１図及び第２図に示した光プリン
タにおける作動の概略を明らかにする。 感光体８は、例えば第１図１Ｆおける時計方向に回転駆
動され、その際、図示していｈい帯電装置Ｕよってその
表面を帯電され、かく帯電された部分が、感光体８の回
転に伴って、集束性光伝′ｌ芳体アレイ１０の光出射端
Ｉ２に対向する位置にもｋらさオ９．る。 一方、光源］からの光は、偏光子５及び遮光部材４の窓
孔６を通して基板１３の各党ゲート部ＩＳＶ達する。こ
の場合、光が各窓孔６を通して各光ゲート部１８に至る
ので、成る１つの光ゲート部１８へ入射すべき光が、他
の光ゲート部へ至ることを実質的に阻止でｐ、Ｓ／Ｎ比
の低下を防止することができる。 上述の如く光ゲー）　Ｆ！Ａ１８に光を照射するに先立
ち、図示していない制御部からの情報信号に従つて、ス
イッチング電極１６．１７　声共通電極１５ミの間ｈ′
ｒ　、堕動回路７０．２１を介して、電Ｔが選択的に印
υＵ８σオ］、電圧の印加これた電極対間の光ゲート部
（（は電界が生ぜしめられる。電圧の印加され々い′＝
ｔ＜　（箕＆、［間の元ゲート部には電界は生じない。 この場合、偏光子５から出射する光は、光ゲート部１８
における印加電界方向に対し４５°偏光し７？−直線偏
光、Ｌなっており、かかる直線偏光が電界の印加ζ狽プ
ζ九ゲート部１８ＶＣ入射すると、公知の如く、電気光
学効果（２次電気光学効果）ｒよって、リタデーンヨン
（常光と異常光の位相差）を生じ、か〈リタテーション
を受けた光はアレイ３を出射し１（後、偏光子５．．！
−直交位にある検光子７にて検光され、集束性光伝送体
アレイ１０に、その光入射端１１から入射する。 ｈころで検光子７を通過しに後の光強度を■。、基板１
；３の尤ケート部Ｊ８に入射した光の強度を１１、・

【
−じこと・ｌｌ＜ｌ、７でリタデニションをδさすると
、公知のＬ′ように　■。と１、（ま、次の関係を有し
ている。 δ ｌ　ｎ　”□　Ｉ　＋　□　ｌ’１２２　　　　　　　
　　　　　　　　　（］）であって、λは光ゲート部１
８に入射する光の波長、ｎは電界を印加しないときの基
板１３の屈折率、Ｒは二次電気光学常数、ｄは基板１３
の厚で−Ｈ間における電界の及ぶ長で（１’Ｔ、７．Ｔ
の有りフ１厚）である（第４図参照）。光強度■。を最
大にするＶこは、電極対への印加電ＥＦｐ半波長電圧に
すればよく、シ２ｍｒｃ（ｍ−０＋　１　　＋　２−　
）、即ち３１１　Ｔ＼０となるようＶＣ１ＰＬＺＴ基板
Ｊ３の光ゲート部に電界を印力ｐすべきことは（］）式
からよく理解できる０検光子７を通過し、集束性光伝送
体アレイＩＯＫ入射した光は、その導波路（図示せず）
を通り、出射端１２から出射して、予め帯電これに感光
体８の表面を露光し、ここにドツト状の画素から成る静
電潜像を形成する。 一方、電界を印加これかい光ゲート部１８においては電
界が零であり、従ってこのようか光ゲート部を通して基
板Ｊ３を通過する光は、ＰＬＺＴ基板１３によってリタ
デーションを受けないため、偏光子１５さ直交位にある
検光子７で完全に連断され、検光子７からの串力光は零
さなる。 ］゛ｊ・ドの如く、複数の光ゲート部ＶＣ１情報信号に
従−）で選択的電界を印加することによって、検光子７
から選択的に光を出射ζせることがてき、がヵ・る動作
を連続的に行、ｔば、回転する感光体表面Ｖパターン信
号に対応し左二次元的な静電潜像を形成するこ吉ができ
る。この場会、アレイ３における第１スイツチング電極
１６さ、第２スイツチング電％３４　＋　７　、’−は
、第２図における十王方回にして示−ｊ　Ｊ！ｉｔ隔を
、ｂけている左め、感光体８−ヒには、感光体の・・・
１１線方回（千ホ査方回）に対して直交する副走森力回
）′に、上記間隔■・に応じに間隔をあけて画素が結像
はれることになるが、土紀電極間の間隔ｒ、を小σ（、
例えば５０μ以下に設定しておけば、１・（Ｘ九体十に
おける副走査方間の画素のずれは無視できる稈小さくカ
リ、このずれによる不部会は特に牛じｈい。或いｌオ、
それ自体公知の如く、情報イ１オｒ、Ｈを−Ｆｉ−メモ
リにストアし、第１スイツチング電極１６と共通電極１
５との間の尤ゲート部Ｊ８さ、第２スイッチング電極１
７吉共通′ｆ兄極１５さの間の毘ゲート部１８七に電界
を印加するタイミングを制御して、感光体８上に１列に
揃った画素を形成するこ、−１−もてきる。 上述の如くして形成した静電潜像を、図示していない現
像装置にてトナーによって可視像化し、これを転写紙（
図示せず）に転写して、定着すれば最終的なハードコピ
ーを得るこさができる。尚、感光体さしては、ドラム状
のものではなくシート状又はベルト状のものを用いても
よ（、寸ｉ感光体を最終的なコピーとして用いるときに
は、上記転写工程が不要であることは当然である。 上述しに構成によれば、共通電極１５ｆ対回して、千鳥
状に２列に配列をれに複数のスイッチング電極を設けた
ため、第１と第２のスイッチング電極１６．１７の間の
ピッチｑを極く小ζくでき、従ってアレイ３の解像力を
高く保つことができる。のみならず、第１又は第２スイ
ッチング電極１６．１７のそれぞれ（おける電極間ピッ
チｐ１及び互いに隣接する第１スイツチング電極１６と
第２スイツチング電棒１７の間隔■・を、比較的大きく
することができ、Ｊつて、隣接する電極間の静電容量を
小きくし、目つクロストークを抑えることができる。例
り、ば、第３図に示す如く、共通電極１５の幅Ｗを５０
ｊＬｓ共通′ｉＬ極］５吉スイッチング電極】６又は】
７との間隔１）を５０μ、各スイッチング電極３６．１
７の電極幅ｗｉ全て６０μに足め、第１又は第２スイツ
チング電極の電極間の間隔Ｅを６５μに設定したとする
さ、第１又は第２スイッチング電極１６．１７の各ピ゛
ンチｐは１２５７ｚとなり、第１又は第２スイツチング
電極による解像力は８ドツト／間となる。ところか、ス
イッチング電極１６．１７はＵ、いに千鳥状に配列１れ
ているのて、第１スイツチング’を極１６と第２スイツ
チング電極Ｊ７間のピッチｑは６２．５μと、つ・す、
従って実際の解像力は１６ドツト／鮨となる。 以上１，７明した実施例においては、偏光子と検光子、
Ｊ−を直交位に配置し左が、これら偏光子と検光ｆ譜を
平行位に配置した場伊にも本発明を適用できることは当
然である。これらを平行位に配置しｋときには、電圧の
印加でねに光ゲート部を通った光が検光子で遮断これ、
電圧の印加υび・い光ケート部からの光が検光子を出射
するように作用することは周知の通りである。 一１＊、本発明に係るアレイは、元プリンタに限らず、
他の光学装置、例えば空間変調器等にも有利に用いるこ
とができる。 以上の説明からも判るように、本発明によれば簡単な構
成によって従来の欠点を除去するこさができる。

【図面の簡単な説明】

第Ｊ図は不発明に係るＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔスイッチングアレ
イを用い左党プリンタの一例を示す側面図、第２図は第
１図に示し＊　Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔスイッチングアレイの拡
大正面図、第３図は第２図の一部を更に拡大して示す模
式説明図、第４図は第２図のＴＶ−ＴＶ線に沿う断面状
態を模式的に示す図であって、元ゲート部への電界の印
加状態を説明する図である。 ３・・・ＰＬＺＴ光スイッチングアレイ１３−・・ＰＬ
ＺＴ蒸板 １５−・・共通電極 ｌｆｔ、１７・・・スイッチング電極 第１図 １１２１ｍ １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 丸の透過を許容するＰ　Ｌ　７．　Ｔ基板に、複数の電
   極を形成して成るＰ　Ｌ　Ｚ　’Ｉ’光スイソ千ングア
   レイｔ！おいて、 Ｉ）１１記複数の電極が、共通電極き、−り°共通電極
   に′１．１回して千鳥状に２列に配列プれに複数のスイ
   ソーｆ“ング電極とを包含することを特徴、ムする前記
   Ｐｒ、　Ｚ’ｒ丸ス・インチングアレイ。