JPS5878173A - 光印写装置 - Google Patents

光印写装置

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JPS5878173A
JPS5878173A JP56176721A JP17672181A JPS5878173A JP S5878173 A JPS5878173 A JP S5878173A JP 56176721 A JP56176721 A JP 56176721A JP 17672181 A JP17672181 A JP 17672181A JP S5878173 A JPS5878173 A JP S5878173A
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JP
Japan
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liquid crystal
optical
copying
printing
light
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Application number
JP56176721A
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English (en)
Inventor
Kenji Aoki
健二 青木
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Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G15/043Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)

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、複写機能の他、外部信号によって印刷を行う
機能をも備え九複写機に関わる。
詳しくは、低価格、小型な上記複写機に関わる。
従来から、プリンター・×××については種々の構成が
提案されているが、いづれも、レーザ走査系又は0FT
(オプチカル・ファイバー・チーープ)を使用したもの
で、高価であり、とうてい低価格複写機の機能UPK見
合うような価格でないため市場性も全んどないといった
性格の製品であった。
本発明はかかる点に着目し、シンプルな構成で安価に製
造出来、しかも実用上充分な印写品質と、印写速度を実
現することを目的としたものである。
以下、本発明について詳細に説明する。
従来の例を、レーザ方式使用の場合に従がって説明する
と、第1図に示す如く、基本的な複写機構成にレーザ方
式光信号発生部1が付加された形になっている。レーザ
方式光信号発生部1は詳しくは、第2図に示す如くレー
ザ発振器2、信号スイッチング用ム10.モジュレータ
3、高速回転ミラー4、f−−レンズ5等で構成され、
感光ドラム6表面を線走査するような光信号を発生する
よう罠なっている。高速回転板は、機械精度が高度に要
求される丸め、非常に高価である他、f−−レンズ、ム
10モジエレータ等も高価であって全体としては、第1
回の構成コストの半分位を占めると言われており、高価
になる他、光路長の関係で小型化がしに<<、装置が大
型化してしまう。
さらに第3図に示す如く、通常複写機で使用されるパン
クロマチックな感光体(感度カーブ7)が■・−N・レ
ーザを使用するので波長650 nmであって、感度が
低すぎて使用不能で、長波長例をもちあげた特殊な感光
体(感度カーブ8)を使用し危くてはならない0このよ
うな感光体は、S・をTO増感したもの等であるが、安
定度に劣り、高価である他、可視光領域の感度が低下す
ると共に赤い画儂は、白と判定するという複写機にとっ
ては致命的な欠点を有しており、プリンター・×××用
としては失格である0 本発明はかかる欠点を除去したものであって、第4図に
示す構成を有する、基本的な複写プロセスは従来の原降
移動台のそれと全く同一で、感光体60周辺にチャージ
ャ9、光源22、光学系10、現像器11、転写器12
がセットされ、さらに用紙をフィードする紐輪送部14
、定着部13から構成さされその上に移動型原稿台15
がのっているO 本発明の特徴は、さらに、液晶マイクロシャッターアレ
ー20、光集約手段50を有し、第2の光源50と共に
光信号発生部を形成していること、印刷時には、光学系
−0を、該液晶マイクロシャッターアン−に前置すべく
移動させるための手段29を有しておシ、諌光学系10
を兼用し得ることが特徴である0 また、第5図に示す如く、光源22のかわり第2の光源
50の光束を原稿面17に導く手段28を設け、光源の
共通化を計ると共に、印刷時余計な光をしゃ断するため
のマスク27及びそれを移動する手段26を備えるとと
もよい0 動作の詳細を説明する前に該液晶マイクロシャッターア
レー20について説明をするO m晶マイクロシャッターアレー20は、微細なシャッタ
ー25を例えば100μピジチで、201巾、2,00
0ケ直線状に表らんでおシ、外部信号によって光を透過
させたシ、させなかったりして、光信号を作り出すもの
である。従来から、液晶ノ(ネルを使用した印刷装置は
公知であるが、いずれも、液晶材料で決定される特性の
ため、くり返し周期が50〜200m5ecと遅く、こ
れでもし、1odot/■の密度で、ム4版を印刷する
とすれば、150〜600秒もかかつてしまうことにな
って全く実用性のないものとなるため、アイデアの段階
にとどまっていた。
本発明は、システムを小型、低価格に構成出来る液晶パ
ネルを使用した光信号発生方式に着目、実用上申し分な
い印刷速度をも得ているので以下説明する。
第6図は、本発明に使用した比較的低周波で誘電緩和を
生じるネマチック液晶の一般的な誘電異方性の周波数特
性を示した図である。交差周波数feより低い周波数1
1で誘電異方性は正でToJ)、高い周波数fhでは負
である。tt、tbに対する鋳電異方性をそれぞれΔt
L、Δtilとした。
Δ*L:>Qであシ、ΔtH〈0である。このような特
性を持つネマチック液晶をTN方式の素子に用いた時、
ftの信号を印加した時、液晶分子の長軸は電界方向に
平行になり、fhの信号を印加した時、電界方向に垂直
になる。ねじれネマチック配向をして−る液晶層の両面
に偏光板を互に偏光面が直交するように配置す“ると1
1を印加した時光をさえぎ、9、fhを印加した時光が
透過する。
つまり液晶ライトバルブの機能として11の信号により
オフ、fhの信号によりオンする。
第7図に液晶ライトバルブの液晶パネル構成の一例を示
す。31は信号電極を備えるガラス基板である035.
!16−1及び36−2は信号電極でTo’p、sbは
、配化インジウムあるいは配化スズ等の透明電極、56
−1.56−2はそれぞれクロム、金電極である@32
は共通電極を備えるガラス基板であり、57.57−1
及び57−2は共通電極である。37は、透明電極、3
7−1及び37−2は金属などの不透明な電極である。
38は透明な部分である。上記2枚のガラス基板は33
のシール剤によシ固定され34に液晶組成物が封入され
ている。55社偏光板である。
次に液晶ライトバルブに要求される特性について述べる
(1) < D返し周波数が大きく、かつ履歴効果がな
いこと。
(2)開口時における光透過率が大きいこと。
以上2項目が重要外特性である。くり返し周波数の逆数
が一辺の書き込み時間である。
履歴効果がないことは大変重要な要素であゐ〇従来から
液晶のダイナミックドライブは、液晶の履歴効果である
累積応答効果を用いておシ、これは通常のねじれネマチ
ック素子、あるいは2周波性ダイナミックドライブ方式
に限らずこの効果を用いている。しかしながら本発明の
ごとく高速゛の液晶ライトバルブにおいては上記効果は
有害であ)、できる限シ排除しなければならない。この
観点で、−回の書き込み時間中に必ず11の信号を加え
て液晶内部のポテンシャルレベルt−tK一定レベルに
そろえて後、次の書込み時間に入るように駆動すること
によって上記効果を低減することができる。
第8図を用いて液晶ライトバルブの光透過応答特性につ
いて説明する。第9図(b)の信号を液晶ライトバルブ
に印加するとき、 T1の書き込み時間は、T2の開口時間とT6の閉口時
間、あるいはT2’の非開口時間とT3の閉口時間で構
成される。T2の間は、木本的にはfhの信号を印加す
る。ただしfhの信号だけでなく液晶ライトバルブが開
口する信号(例えばfhKf tが重畳されている形で
あってもfh(2)効果が大きく液晶ライトバルブが開
けば良い)であれば良い。T3の間は基本的にはftの
信号を印加する。ただしfjの信号だけでなく液晶ライ
トバルブが閉口する信号(例えば11にfhが重畳され
ている形アあつても11の効果が大きく液晶ライトバル
ブが閉じれば良い)であればよい。
T2’の間は、T2/において液晶ライトバルブが開口
しない信号を印加する0′:)まbその信号は、液晶ラ
イトバルブを開口させる信号であっても、応答が遅いた
めT2’の間では開口し表い信号であればよい。
次に、液晶材料としては、誘電緩和を生じるネマチック
液晶に光学活性物質を添加し、誘電緩和を生じるコレス
テリックMJ&と゛なしたものを使用し、上述の如くシ
ャッターを連続して開く場合においても、−直間じてか
ら開き直すととつi fi fhの信号の印加時間はT
2で一定であることと、−回の書き込み時間T1のうち
T3はftの信号が印加される駆動するのが最大の特徴
である0実際の例を次に述べる。
第9図は、本発明による液晶ライトバルブの光透過応答
特性である。測定条件は、液晶層厚5#、温度35υ、
fj;2藍H*、fh;130KIIg、T1;2m秒
、T2;1m秒、71’;30マである。液晶材料は、
メ゛ルク社製・ネマチック液晶(1085)に、光学活
性物質4−(2−メチルブチル)  4/−シアノビフ
凰エルを!511i%添加した長周期コレステリック液
晶である。上記しスボンスは、10dot/−の分解能
で、−ライン(ラインピッチ1o o #m ) 2m
5ecで書き込めることを示しておシ、ム4巾を、6秒
で印刷出来る能力を有することを意味し、従来の液晶パ
ネルによる光信号発生装置に比較して格段(数10倍)
高速になっており、実用上充分な速度を実現しているO 使用する光源50は、液晶マイクロシャッターアレーに
使用している偏光板35の偏光可能範囲ならどのような
ものでも良いが、パンクロマチックな感光体が複写機と
しては必要であるので、それと似た、または同一の光源
、例えば、ブロードな発光特性を有するハロゲンランプ
又は、高輝度けい光ランプのような、比較的ピーク発光
を行うものが適当である。
次に動作の説明にもどる。
複写時は、第2の光源50はオフで、光学系10は第4
図の10の位置にToシ、従来の複写機と全く同様の動
作を行、う〇 次に印刷時であるが、光学系10は、移動する手段29
によって51の位置にセットされ、第2の光源50光集
束手段50、液晶マイクロシャッターアレー20よシな
る光信号発生部から発生し九光信号を、感光体6の藺止
に結儂させる役割を果たす。
この時、光源22はオフ、第2の光源50をオンさせる
のはもちろんのことである。
またより合理化した方法として、第5図に示す如く、光
源22をなくシ、かわ夛に、原稿面17に光束を誘導す
る手段28を設けても良い0この誘導する手段28は、
2枚の曲面合わせ鏡でも良いし、透明プラスチック角柱
型光ガイドでも良い。
この時、常に第2の光源50はオンしているので、印刷
時、余計な光像をカットするためのマスク27を、移動
さ、せる手段26によって、原稿面17と、光学系20
、感光体6を結ぶ線上に設置する。
〈実施例〉 2ルックス秒8・−T・感光体を感光体6に、第2の光
源50に、540nm単一波長発光高輝度アパーチャ型
けい光ランプ(15万cd/d、 50w)光集束手段
50に、透明アクリルロッドレンズ(12−φ)、現偉
器11には、−成分トナーを使用、バイアス印加、本印
加によシ正転、反転現像を行なう方式のものを使用、液
晶マイクロシャッターアレー20には、前述のものを用
いて、5alI/ seeのプロヤス速度で、複写、印
刷の両機能を実施したところ、印刷時、10dOt、/
a1複写時、4ラインペアが良好に再現出来た0ちなみ
に光学系10には、光集束性ファイバアレー(F−α9
色収差大)を使用した。
次に1システムにもどって、感光体について述べる。従
来の感光体に比較して、機械的強度が高く、シかも、感
度が高く、その上、両極性帯電に対して感度のあるアモ
ルファス−シリコン感光体が最適である。なぜならば、
レーザプリンタと同様に1光スポット書込みで微小なパ
ターンを品質よく印刷するには、ネガ書込、反転現像が
通常要求されるが、もう一つのチャージャ23を第6図
に示す如くチャージャ9と逆極性帯電を行うべく帯電す
れば従来通りの現偉器で容易に反転現像が得られるので
、小屋、安価にシステムを構成出来るO さらには、赤黒2色のトナーを逆極性に帯電して使用す
れば、任意の2色印刷や、複写は黒で、印刷を赤でとい
うふうt効果酌な使用も可能である0以上、砿々述ぺて
来たように、本発明によれば、小型、安価で、速度は充
分であや、従来の複写機をほとんどその11共通に使用
することが出来る複写機能と、印刷機能を有する光印写
装置を実現出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のプリンタ・−xxx’の例。 第2図は、その光信号発生をレーザ系で行なうた例。 第3図は、感光体感度と、し→ザ波長の図0第4図は本
発明の構成例。 第5図は本発明の構成例。 第6図は液晶組成物の誘電異方性の周波特性を示す。 第7図は、液晶マイクロシャッターアレーの断面図0 第8図は、駆動方式、第9図は実際の光応答を示す。 50・・・第2の光源 20・・・液晶マイクロシャッターアレー30・・・光
集束手段 22・・・原稿照明用光源 10・・・光学系 29・・・移動する手段 28・・・光束を誘導する手段 27・・・マスク 26・・・移動する手段 以上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上  務 第4図 第5図 第6[才I 第7図 手続補正書(自発) 昭和56年特許願第176721号 2、発明の名称 光印写装置 3、補正をする者 4、代理人 ′)、補正の対象 手絖補正畳 1、明細書 5貞2行、14自12行 rXXXJとめる? 「複写機」と補正する。 以  ヒ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光源、光集束手段、液晶マイクロシャッターアレ
    ーよシなる光信゛袴部生部、集束性光ファイバーアレイ
    よシなる結像光学系、を有する原稿台移動形複写装置に
    おいて、腋結、像光学系を移動する手段を有し、複写機
    能時、印刷機能時の双方とも、単一の諌結偉光学系を使
    用するととを特徴とする光印写装置。
  2. (2)  光源から光束を誘導する手段を有し、よって
    複写機能時の照明を兼ね行うことを特徴とする特許請求
    範囲第1項記載の光印写装置。
  3. (3)印刷機能時は、複写用結像位置にあたる場所に、
    光モレを防ぐためのマスクが備えられているととを特徴
    とする特許請求範囲第1項記載の光印写装置。
  4. (4)該感光体は、アモルファスシリコン感光体であり
    て、しかも両極性に対して感度を有し、骸光信号発生手
    段からの出力信号はネガ信号でおりて、印刷時は、反転
    現像、複写時はポジ現像を行うことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の光印写装置。
  5. (5)  咳[晶マイクロシャッターアレーは、透明電
    極を有する2枚のガラス基板を対向させ、その間に誇電
    異方性がゼロになる交差周波数(以下ftと略す)が常
    温で100 Hm以下であるネマチック液晶に光学活性
    物質を添加してなる液晶組成物を封入してまる液晶パネ
    ルの両側に2枚の偏光板を備え、さらに該透明電極間に
    、fCより高い周波数(以下fhと略す)の信号と、f
    Cより低い周波数(以下11と略す)の信号を切シ換え
    て印加する液晶駆動回路を有することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の光印写装置。
JP56176721A 1981-11-04 1981-11-04 光印写装置 Pending JPS5878173A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626578A (ja) * 1985-07-02 1987-01-13 Canon Inc 画像処理装置
JPS6313028A (ja) * 1986-06-23 1988-01-20 ゼロツクス コ−ポレ−シヨン 多モ−ド原稿像形成装置
US5506425A (en) * 1993-03-31 1996-04-09 Siemens Components, Inc. Semiconductor device and lead frame combination

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