JPS59134987A - 画素信号供与方法 - 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】 本発明は画像記録方法に関し、詳しくは画素信号受容体
に画素信号を供与する方法に関する。

従来より静電プリンタ、電子写真プリンタ等に見られる
様に信号受容体に像状の画素信号を与える方法は数多く
ある。例えば電気画像信号を光の形で電子写真感光体に
与えるものとしてレーザービームプリンタ（ＬＢＰ　）
が良く知られている。近年では、所謂静電スタイラスを
記録する画素密度に対応させてアレイ状に並べたものや
、あるいはＬＥＤアレイ、液晶シャッタアレイ、透明誘
電体あるいは透明磁性体を用いたシャッタアレイ等、光
学変調素子アレイを用いて画偉信号を信号受容体に与え
る方式のものが提案されている。この理由として挙げら
れることはたとえばＬＢＰと比較した場合、 １、　プリンタとしての装置が小型化できる。

２、　　ＬＢＰで使用されるポリゴンスキャナの様なメ
カ的駆動部分がないために騒音がなく、また厳しいメカ
的精度の要求が小さい。

などがある。このような利点を有することはおのずから
プリンタ自体の信頼性の向上、軽量低コスト化の可能性
を生みだすものである。

ところが実際には障害があった。

それはＬＢＰが画素信号を与えるに際し、１つの光源に
直接時系列にのった信号を与えその信号により点滅を繰
り返せば良いのに対し、前記静電スタイラスをアレイ状
にならべたもの、あるには光学変調素子アレイ（以後こ
れらを総称してマルチアレイと称す）を用いて画素信号
を与える場合、たとえば２００１１１１の長さの中に画
素信号を１０ｄｏｔ／關の割合で書き込むためＫは２０
００個の信号発生部を有していなければならず、それぞ
れに独立した信号を与えるためには、元来それぞれの信
号発生部全てに信号を送るリード線を配線しなければな
らず、製作上困難であった。

そのため、ｌ　ＬＩＮＰｊ　（ライン）分の画素信号を
数行に分割された信号発生部により行ごとに時分割して
与える試みがなされている。

この様にすることにより、信号を与える電極を複数の信
号発生部に対して共通にすることができ、実質配線数を
大幅に軽減することができるからである。このことに関
して以下に液晶光シャッタアレイを例にとって説明する
。

液晶光シャッタアレイはよく知られている液晶の光学変
１４機能を利用し、この変調部をアレイ状に並べてこれ
に光をあて、その透過光により感光体に光画像信号を与
えるものである。

第１図はここでは従来型と見なす電極構成例である。

第１図に示す様にシャッタの開口部（ｔ’ａ　、　ｔ’
ｂ、　ｌ’ｃ　、−・・、　２’ａ　、　２’ｂ　、　
２’ｃ　、　ｍ　）が設けられ他の斜線部分は洩れ光の
ない様通常マスクが施される。

れている。基板３および４はガラスなど透明なものであ
り、基板３上にはＩＴＯなどの透明導電膜により信号電
極（ｌａ、ｌｂ、ｌｃ、・・・、２ｍ、２ｂ。

２　ｃ、・・・）がそれぞれの開口部に対応して構成さ
れる。基板４上にはやはりＩＴＯ等透明導電膜が共通の
対向電極として施される。

各信号１！極１および基板４上の共通電極からはリード
線５および６が引き出され、シャッタアレイ駆動回路に
接続される。

第２図に、このシャッタアレイ動作の略例を示す。

このシャッタの開閉は前記信号電極に印加する電圧を選
ぶことにより信号電極と対向電極との間の液晶層の配向
状態を制御して光の透過状態を決めるものである。第２
図において７ｍ、７ｂ、７ｃは信号電極、８は共通電極
９および１０は偏光板である。

従来より良く知られる駆動方法は以下のようにするもの
である。

すなわち、図の偏光板９と１０はクロスニコルの配置と
する。また基板にはラビング等の方法によりそれぞれの
偏光板における偏光方向に対し、液晶の初期配向方向が
ほぼ４５度になる様に平行配向処理ヲ施す。更に液晶′
層１１における液晶は正の誘電異方性（Ｐ型液晶）をも
ったものを用いる。

このような設定のもとに信号電極７ｍ、７ｂ。

７Ｃに印加する電圧を選ぶ共通電極８は通常接地される
。

図において信号電極７ｂには比較的大きな電圧を印加し
たものであり、このとき１例としてはＰ型の液晶分子は
セル面に対しほぼ垂直に配向する。

このとき、照射光りは信号電極７ｂ部では透過しない。

これに対し信号電極７ａ　、７ｃに大きさ零あるいは比
較的小さな電圧を印加するとこの部分の液晶分子は配向
状態を変え、照射光りは透過する。この動作方法では照
射光りとしては単色光を用いる方がより大きなフントラ
ストがとれるが、白色光源でもコントラストは得られる
。

以上の様な動゛作を繰り返すことによりシャッタアレイ
は感光体に画像信号を与えていく。

第３図に液晶シャッタアレイを用いて光信号を感光体に
与えるための概略構成を示す。但し帯電器等は省略しで
ある。１２は液晶光シャッタアレイ、１３は感光ドラム
、１４は光源（螢光燈など）、１５はセルフォックレン
ズアレイ、１６は集光カバーである。先に述べた様に液
晶光シャッタアレイを用いた場合、ＬＢＰに比ベコンパ
クトな形にまとめることができる。

ここで挙げた液晶光シャッタアレイは各信号電極（ｌ鳳
、　１　ｂ　、　１　ｅ　、・・・、　２１　、２　ｂ
　、　２　ｃ　。

・・・）Ｋ対しそれぞれリード線５を引き出しているた
め、その配線数は開口部の数だけ必要となる。

次に、第４図において行ごとに時分割して信号を与える
形式の電極構成例を挙げろ。ここでは３行に公邸１した
ものを挙げた。第４図において、２０は第２基板内面に
設けた信号電極であり、１７．１８．１９は、第２基板
と対向する第１基板内面に設けた行を定める共通電極で
ある。第４図構成例においては信号電極２０は共通電極
の複数行にまたがって対向配置しており斜線を施した開
口部は前例と同様傾斜状の配置となる様にする。この構
成における信号の供与方法また駆動の詳細については同
一出願人による特願昭５７−１６５２６４号に記載され
ているので以下簡単な説明のみ行なう。

シャッタ開閉は共通電極に印加する電圧Ｃ、Ｃ／、ＣＩ
および各信号電極に供与する信号電圧（例えば第４図代
表例１　ｔ　＊　８　ｔ　）によって決まる。

第５図はその電圧印加のタイムチャートの１例である。

第５図において時間ｔ、は共通電極１７のなす行のみを
アドレスする時間であり第４図における開口部ａ、ｓ　
ａｔのうち開口部層、のみシャッタな開く例をさげた。

時間ｔ、は共通電極１８のなす行のみをアドレスし、開
口部鴫のみシャッタを開く例であり、同様に時間ｔ、は
共通電極１９のなす行のみアドレスし、開口部　、＃　
、　ａ　ｌ″ともにシャッタを開く例である。それぞれ
の時間においてアドレスされない行はシャッタを閉じた
ままであり、すなわちシャツタ開閉信号ＩＩ　ｔ　＊　
８　ｔにより影響されない。第５図を見てもわかる通り
、本方式においてはアドレスする行の共通電極には信性
をなす共通電極に印加する電圧と逆相の電圧を印加する
ことに特徴がある。第５図中に示した時間ｔは各行に対
する信号印加時間の終端において必ずシャッタが閉じる
信号を入れた時間を示す。

以上３行に行分割した例を挙げたがこの方式では原理的
には何行にでも分制しうる。このように行ごとに時分割
して信′号を与える形式にすれば第４図によりわかる様
に実質配線数はたとえば３行に分割した場合にはほぼ１
／３とすることができる。

但しここで問題となるのは上記の様にたとえばｎ行に行
分割した画像信号発生部を用いて行ごとに時分割して画
像信号を与えた場合、信号発生部に対し相対的に移動す
る信号受容体上にＩ　ＬＩＮＥ分の画素情報を書きこむ
にあたり、最後尾の行が定まったＬＩＮＥ上を通過して
後、はじめて実質１ＬＩＮｌｉｉ分の画素情報の書き込
みが完了するものである。すなわち良質の画像ヲ得るた
めには、それぞれの行に対して信号が与えられる時期に
対しての考慮が全うされなければならない。

号 このことに関し、特公昭５６−７２３４において、Δ 電気腐食プリンタにおける同様の時分割駆動のプリンタ
ヘッドの提案がある。これはその時分割駆動において、
信号受容体に対し相対的に移動する方向の先頭の信号発
生部より最後尾の信号発生部に到るまで次第に信号供与
時期が遅れることｔ概念的に把握し、その遅れ分だけ直
前の信号発生部と隔てる間隙を広げるものである。すな
わちわがりやすく説明するとこれを前記した液晶光シャ
ッタアレイに置きかえるならば第１図に示した様な全開
口部に対し同時に信号を供与する形式のものに対し、第
４図に示した様な時分割駆動の方式のものは、その開口
部が第１図に示した形式の開口部の行間Ｗ離をＳとする
と、行間距離がＳ＋ΔＸである様にするものであること
を示唆している。

しかしながら更に良画像を得るためには、この行間距離
は詳しく定めなげればならないとともに信号の供与時期
においても明らかなる指定を必要とする。

本発明は前記した様に信号発生部を多数有した画素形成
手段において信号発生部の数に比してこれに供与する信
号を送る配＠数を大幅に軽減しながら、加えて良質の画
像を得ることを目的としたものでその要旨は、信号受容
体に画素信号を与える画素形成手段のうちｌ　ＬＩＮｌ
ｉ！分の画素情報をｎ行に分割して多数配置された信号
発生部により時分割で与える方式のものにおいて、信号
発生の周期が前記信号受容体と信号発生部との相対移動
距離が１画素に対応する信号発生部のｎ分の１である間
に１行分の信号を与えるものであることを特徴とするも
のである。

以下図面に従って説明する。

第６図は本発明信号供与方法に従って順次画素１８報を
信号受答体上に記録していく過程を表わすものであり、
本例においては３行に分割した場合である。また図示す
る点線の四角形は理解を簡易にするためすべてそれぞれ
時間１．　、１．　、・・・、ｔ９において信号発生部
が信号を供与しはじめたＰ４間をとらえたものである。

図中Ａ　、　ＡＩ、　Ａ′は初期の信号発生部位に’ｉ
示す。またｔは信号発生部の進行方向における長さを示
し、Ｌは行間Ｗ離を示す。

２２は４％号発生ｍ（の信号受容体に対する相対移動方
向を示す。時間ｔ、、・・・、ｔ、については、第６図
をたとえば第４図に示した液晶光シャッタアレイの開口
部とするならば第５図に示す１．　、１．　。

ｔ、がそのまま第６図のｔｌ、ら、ｔ、に相当しｔ４以
降ｔ　　　　（ｒｌ＝ｘｌ　、　２．３　、・・・）は
第１行をアドレｓｍ−）−＋ スする時間、”ａｍ−１−＊　’　”−１ｓ　２＋　３
ｔ・・・）は第２行、竜ａｍ十ｍ　”””　＊　２ｓ　
３＊・・・）は第３行をアドレスする時間とする。本発
明によれば第６図の３行に分割し、行ごとに時分割で駆
動するものについては、１行に対する信号の供与時間は
信号発生部の移動１ 距離が１／３ｔであることである。このようにした場合
の画素情報記Ｑの過程を第６図により時間ｔに沿って以
下説明する。

まず時ｆｉｌＴｔ、においては第１行目が初期の人の位
置より画素情報の記録を始める。次に時間ｔ２において
は第２行目が図中ｔ、で示した点線四角位置より記録ゲ
開始するがこのとき初期のＡＩの位置よりｌ／３ｔたけ
移動している。さらに時間ｔ８においては第３行目が図
中１ａで示した点線四角位置より記録を開始するがこの
とき初期のＡ″の位置より％ｔだけ移動している。さら
に時間ｔ４において第１行目が再び記録を開始するがこ
のとき図中ｔ４で示す点線四角位置は初期の人の位置に
対しちょうどｔだけ移動したことになり移動方向におい
て画素あたり信号発生部の大きさがちょうど対応するし
かも隙間のない記録ができる。同核にｔ、において第２
行目がアドレスされる時には初期のＡ′の位置より４／
３ｔだけ移動した時であり、これはｔ２において記録を
開始した位置よりちょうどｔだけ移動したことになり移
動方向において信号発生部の２ 大きさに対応した１画素を形成させることができる。同
様に１６において第３行がアドレスされる時には初期の
Ａ“の位置より５／３ｔだけ移動した時でありこれはｔ
、において記録を開始した位置よりちょうどｔだけ移動
したことになり信号発生部の大きさに対応した１画素を
形成させることができる。

以下時間１．　、１．　、１．　、・・・においても同
様になることがわかるであろう。以上の様にすることに
より記録される画素はその大きさが信号発生部の大きさ
に対応したしかも隙間のない記録ができ、良質の画像を
得ることができる。さらに本発明に付加するものとして
第６図中りで示した行間距離がｍｔ＋　−ｔ　（ｍ＝ｏ
　、１．２．３　、・・・）（ｎは分割行数）である場
合には更に良画像を可能とする。第６図においてはｎ　
＝　３である。またｍｃ＝ｌの場合を示した。この様に
行間距離をとることによりＩＬＩＮＢ分の画素は整然と
並ぶことになる。すなわち第６図でわかる様に時間らに
おいて第２行が記録を開始するのは初期のＡ２位置より
＋Ｌ移動した図中位Ｍｔ、であり、時間ｔ、において第
３行が記録を開始するのは初期のＡ２位置より２／３を
移動した図中位Ｍｔ８であり、このとき図中位置ｔ、お
よびｔ３はそれぞれ図中の位置１．　、１．に対しとも
にｔだけの距離となる。上述した様に図中に示すｔ、は
ｔ２に対しちょうどｔたけ移動しておりまた図中に示す
宜、もｔ、に対しｔだけ移動している。同様に図中位置
ｔ６はｔ、に対し１．１．はｔ６に対しｔだけ移動して
いる。すなわちＡ′がＡに対し、またＡ′がＡ′に対し
ｔの０倍または整数倍に−ｔをたした距離であればちょ
うど画素が整列することになる。

以上において分割行数が３行の場合を例にとっだが分割
行数が２行であっても４行あるいはそれ以上であっても
良いことは容易に理解されよう。

次に本発明を適用した場合に良画像が得られることにつ
いて更に説明を加える。本発明によれば特に画素ごとに
ムラのほとんどない画像を記録することかできる。

第７図において第１行がアドレスされる時間について例
示する。図中実線で示したｔ、　、　ｔ４．ｉアけそれ
ぞれ時間ｔ、　、　Ｃ４，ｔ、において記録が開始され
る位ｆ６ｉ　Ｙ示し１図中点線で示した弓、１：、１：
はそれぞれ時間１．　、１４．１−１いて記録が終了さ
れる位置を示す。２２は信号発生部の信号受容体に対す
る相対ｔ６動方向である。また２６〜３２はそれぞｔｔ
ＩｖＩ中実線娑点１．♀に囲まれた位置を示す。

たとえげ第７Ｍが液晶光シャッタアレイの開口部に対応
するとする。通常液晶シャッタの開口信号による’ｌｔ
　ＩＦ、過の打子は第５図中にも示したが第８１！ｊ　
ａに示すような形の応答である。この様な光信号が時間
ｔ、　、　Ｃ４，ｔ、に与えられるならば、（１号受各
部に供与されろ光量は第９図１の様になる。すなわちυ
）ｔ　Ｃ１ＦＩＳの移卸ＪＫ応じて第７図において位ｆ
ｉ２７，２９．３１には第８図１に示す様な透過応答に
よる光がすべて信号受容体（ここでは感光体）に供与さ
れるのに対して、２１５．３２で示す位置においては透
過応答による光のすべては供与されないことＫなる。と
ころが位（１７２５，２７においては、この２６および
３２に与えられる部分的な光信号を重畳したものとなる
ので画素信号６ 蛍（ここでは光量）とし、ては第９図８に示す様にかな
り一様にならされる。したがって信号受容体に記０され
る画像情報はほぼ一掃となる。また信号発生部により発
生される画素信号が第８図すに示す様なものである場合
には第９図すに示すように信号受容体記録される画像情
報は極くムラのないものとなる。

以上までの説明において、指定した移動距離あるいは行
間距離は、本発明で目標とする良質画像を保つ限りにお
いては、本発明主旨に反しない程度の多少のズレはもち
ろんある程度許容したものとする。

本発明の示唆する信１号供与例の１例を挙げるならばた
とえば２行に行分割した場合、信号発生部と信号受容体
の相対移動速度が５　Ｑ　＃／　１ｌｅｅであり、１つ
の信号発生部の信号受容体との相対移動方向における長
さが１００μｍとすると、信号の供与時間は１行につき
１　ｍ５ｅｃである。

以上説明した様に本発明によって、多数の信号発生部を
有する画素形成手段に対し配線数を大幅　６ に軽減しながらも良質画像を得ることができた。

【図面の簡単な説明】 第１図は、従来の液晶−光シャッタの平面図で、第２図
はその断面図である。第３図は液晶−光シャッタをプリ
ンタヘッド′に取り付けた態様を示す概略斜視図である
。第４図は、時分割駆動方式に用いる信号電極と共通電
極の平面図である。第５図は、共ｉａ電極と信号電極に
電圧を印加する際のタイムチャートを示す説明図である
。第６図は、本発明の画累信号供与方法の態様を示す説
明図である。第７図は、第１行がアドレスされる時間の
態様を示す説明図である。第８図（１）は、時間と光強
度の関係を示す説明図で、第８図（ｂ）は時間と信号強
度の関係ン示す説明図である。第９図（烏）は、画素信
号への態様を示す説明図で、第９図（ｂ）は信号受容体
に記録される画像駒→情報の態様を示す説明図である。 ２０・・・信号電極 １７．１８．１９・・・共桶１！極 Ｌ・・・行間距離 ｔ・・・信号発生部の進行方向における長さｔｌ、鳴・
・・時間 人、に′、Ａ“・・・位置 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号受容体に画素信号を与える画素形成手段のうち１２
   ４２分の画素情報をｎ行に分割して多数配置された信号
   発生部により時分割で与える方式の画素信号供与方法に
   おいて、信号発生の周期が前記信号受容体と信号発生部
   との相対移動距離が１画素に対応する信号発生部のｎ分
   の１である間に１行分の信号を与えるものであることを
   特徴とする画素信号供与方法。