JPS60129723A - 光シヤツタ−およびシヤツタ−アレイ装置 - Google Patents
光シヤツタ−およびシヤツタ−アレイ装置Info
- Publication number
- JPS60129723A JPS60129723A JP23768583A JP23768583A JPS60129723A JP S60129723 A JPS60129723 A JP S60129723A JP 23768583 A JP23768583 A JP 23768583A JP 23768583 A JP23768583 A JP 23768583A JP S60129723 A JPS60129723 A JP S60129723A
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- Japan
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- transmitting member
- light transmitting
- shutter
- inclined surface
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/005—Diaphragms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (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。
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、線状の光透過部材よシ成る光シャ、ター、お
よび光ドツト像を感光体に露光することによ多画像を形
成する電子写真方式のプリンターに使用されるシャッタ
ーアレイ装置として、上記の光シヤツターをアレイ状に
並べたシャ、ターアレイ装置に関するものである。
よび光ドツト像を感光体に露光することによ多画像を形
成する電子写真方式のプリンターに使用されるシャッタ
ーアレイ装置として、上記の光シヤツターをアレイ状に
並べたシャ、ターアレイ装置に関するものである。
従来光シャ、ターとして最も一般的に使用されているも
のとして音響光学素子（以後Ａ０素子と呼ぶ）及び液晶
素子が挙けられる。ＡＯ素子は液体、非晶体、結晶体等
の内部に超音波振動波を起こし、その振動波による周期
的な屈折率変化を利用し回折格子の役割をさせるもので
ある。従ってＡＯ素子に超音波を入力させた時回折格子
となシ回折光を生じ、超音波を入力しない時は回折光は
生じない、即ち超音波の０ Ｎ 、 ＯＦＦで光をＯＮ
。
のとして音響光学素子（以後Ａ０素子と呼ぶ）及び液晶
素子が挙けられる。ＡＯ素子は液体、非晶体、結晶体等
の内部に超音波振動波を起こし、その振動波による周期
的な屈折率変化を利用し回折格子の役割をさせるもので
ある。従ってＡＯ素子に超音波を入力させた時回折格子
となシ回折光を生じ、超音波を入力しない時は回折光は
生じない、即ち超音波の０ Ｎ 、 ＯＦＦで光をＯＮ
。
ＯＦＦするシャッターである。このＡＯ素子では回折光
を利用するため光の利用効率は低い。
を利用するため光の利用効率は低い。
又液晶素子は偏光板を使用するため完全な直線偏光して
いる特殊な光取外では透過率が低くこの液晶素子も光の
利用効率が低い◎ 本発明の第１の目的は、これら従来の光シヤツターが有
していた欠点を除去することである。
いる特殊な光取外では透過率が低くこの液晶素子も光の
利用効率が低い◎ 本発明の第１の目的は、これら従来の光シヤツターが有
していた欠点を除去することである。
また、従来、このような光シヤツターを電子写真方式の
プリンターに使用するために、光シヤツターをアレイ状
に並べたシャッターアレイ装置として、互に偏光方向を
直角にした一対の偏光板の６間に液晶を入れ、これに電
圧を加えるか否かによって分子の配列を変え、光を透過
させたり遮断する液晶シャッターアレイが多く使用され
ている。
プリンターに使用するために、光シヤツターをアレイ状
に並べたシャッターアレイ装置として、互に偏光方向を
直角にした一対の偏光板の６間に液晶を入れ、これに電
圧を加えるか否かによって分子の配列を変え、光を透過
させたり遮断する液晶シャッターアレイが多く使用され
ている。
しかし液晶シャッターは偏光板を使用しているため自然
光に対しては透過率が悪く、又このシャッターアレイ装
置は小さい面積のシャッターが横に長く並べられておシ
、この領域をむらなく照明する必要があるが、これを効
率良く明るく照明するのは非常に難かしい。従って、現
状ではこの液晶シャッターアレイは感光体上に明るいド
ツト像をつくることができないため高速プリンターには
適さないという欠点がある。
光に対しては透過率が悪く、又このシャッターアレイ装
置は小さい面積のシャッターが横に長く並べられておシ
、この領域をむらなく照明する必要があるが、これを効
率良く明るく照明するのは非常に難かしい。従って、現
状ではこの液晶シャッターアレイは感光体上に明るいド
ツト像をつくることができないため高速プリンターには
適さないという欠点がある。
本発明の第２の目的は上述のような従来のシャッターア
レイ装置における欠点を除去し、明るいシャッターアレ
イを提供し、これによって固体°スキャナーで高速プリ
ンターを可能ならしめることである。
レイ装置における欠点を除去し、明るいシャッターアレ
イを提供し、これによって固体°スキャナーで高速プリ
ンターを可能ならしめることである。
上記の目的で、本発明は、線状の入力側光透過部材の先
端に臨界角以上の角度をもつ傾斜面を形成し・同様の線
状の出力側光透過部材の後端に上記傾斜面と同一角度で
傾斜し常態において該傾斜面と働手の間ａｔもって対向
する傾斜面を形成し、且つ上記の線状光透過部材の傾斜
面を密着分離させるように線状光透過部材の一方または
両方を移動させる手段を設けたことを特徴とする光シヤ
ツターを提供する。
端に臨界角以上の角度をもつ傾斜面を形成し・同様の線
状の出力側光透過部材の後端に上記傾斜面と同一角度で
傾斜し常態において該傾斜面と働手の間ａｔもって対向
する傾斜面を形成し、且つ上記の線状光透過部材の傾斜
面を密着分離させるように線状光透過部材の一方または
両方を移動させる手段を設けたことを特徴とする光シヤ
ツターを提供する。
また、本発明は、光ドツト像を感光体圧露光することに
よシ画像を形成する電子写真方式のプリンターに使用さ
れるシャ、ターアレイ装置において、上記型式の光シヤ
ツターをアレイ状に並べたことを特徴とするシャ、ター
アレイ装置を提供する。
よシ画像を形成する電子写真方式のプリンターに使用さ
れるシャ、ターアレイ装置において、上記型式の光シヤ
ツターをアレイ状に並べたことを特徴とするシャ、ター
アレイ装置を提供する。
以下、図面全参照して本発明を説明する。
第１図（ａ） （ｂ）は本発明による光シヤツターの一
実施例を示す。
実施例を示す。
第１図において、１は線状の入力側光透過部材、２は同
様の線状の出力側光透過部材、３はこれらの光透過部材
を固定する基板、４，４′は基板と光透過部材を固定す
る接着材層、５は入力側光透過部材に光を入射するため
の光源を示す。線状の光透過部材１，２は、例えば、ガ
゛ラスより成る光ファイバーによって構成される。
様の線状の出力側光透過部材、３はこれらの光透過部材
を固定する基板、４，４′は基板と光透過部材を固定す
る接着材層、５は入力側光透過部材に光を入射するため
の光源を示す。線状の光透過部材１，２は、例えば、ガ
゛ラスより成る光ファイバーによって構成される。
入力側光透過部材１の先端には臨界角以上の角度をもつ
傾斜面６が形成され、また出力側光透過部材２の後端に
は上記傾斜面６と同一の角度で傾斜し、常態において該
傾斜面６と働手の間＠、１もって対向する傾斜面７が形
成される。
傾斜面６が形成され、また出力側光透過部材２の後端に
は上記傾斜面６と同一の角度で傾斜し、常態において該
傾斜面６と働手の間＠、１もって対向する傾斜面７が形
成される。
上記の傾斜面６，７を密着分離させるように該線状光透
過部材１，２の一方または両方を移動させる手段が設け
られる。第１図（ａ） （ｂ）に示す実施例においては
、このように線状光透過部材を移動させる手段は、出力
側の光透過部材２を加熱し、その熱膨張によって傾斜面
６，７を密着させ、また、該部材２の加熱を停止してそ
の収縮によって傾斜面６，７を分離させるように働くヒ
ータ８よ構成る。然して、入力側の光透過部材１は接着
材層４によって全面にわたって基板３に固定されている
が、出力側の光透過部材２は、接着材層４′によって先
端部のみにおいて基板３に固定され、その後端面は熱膨
張によりて後方に移動し、また、熱収ＩＱＶｃよって前
方に移動するようになっている。９゜９′は該ヒータの
リードＳｔ−示す。
過部材１，２の一方または両方を移動させる手段が設け
られる。第１図（ａ） （ｂ）に示す実施例においては
、このように線状光透過部材を移動させる手段は、出力
側の光透過部材２を加熱し、その熱膨張によって傾斜面
６，７を密着させ、また、該部材２の加熱を停止してそ
の収縮によって傾斜面６，７を分離させるように働くヒ
ータ８よ構成る。然して、入力側の光透過部材１は接着
材層４によって全面にわたって基板３に固定されている
が、出力側の光透過部材２は、接着材層４′によって先
端部のみにおいて基板３に固定され、その後端面は熱膨
張によりて後方に移動し、また、熱収ＩＱＶｃよって前
方に移動するようになっている。９゜９′は該ヒータの
リードＳｔ−示す。
傾斜面６，７を密着分離させるように線状光透過部材を
移動させる手段は、第１図の如く光透過部材の熱による
膨張、収縮を利用して光透過部材を密着分離を行う方法
以外に、ピエゾ素子等の電気信号によって機械的に移動
させる素子に光透過部材の移動部を結合し、前後に分け
られた光透過部材全密着、分離を行わしめるのも可能で
ある。
移動させる手段は、第１図の如く光透過部材の熱による
膨張、収縮を利用して光透過部材を密着分離を行う方法
以外に、ピエゾ素子等の電気信号によって機械的に移動
させる素子に光透過部材の移動部を結合し、前後に分け
られた光透過部材全密着、分離を行わしめるのも可能で
ある。
このような実施例を第２図（ａ） （６） Ｋ示す。
第２図に示す実施例においては、出力側光透過部材２′
は基板３上に移動可能に支持され、ピエゾ素子８′に結
合されている。常態においては、光透過部材２′は、そ
の傾斜面７’において、入力側の光透過部材１の傾斜面
６から間隙ｄを隔てでいる。
は基板３上に移動可能に支持され、ピエゾ素子８′に結
合されている。常態においては、光透過部材２′は、そ
の傾斜面７’において、入力側の光透過部材１の傾斜面
６から間隙ｄを隔てでいる。
ピエゾ素子８′に電気信号を印加してこれを付熱するこ
とによって、光透過部材２′は第２図（ａ）に矢印で示
すように移動して、第２図１ｂｌに示すように、光透過
部材１に密着する。また、素子８′ヲ滅勢することによ
って、光透過部材２′は第２図（ｂ）に矢印で示すよう
に移動して、再び第２図（ａ）に示すように光透過部材
１から分離する。
とによって、光透過部材２′は第２図（ａ）に矢印で示
すように移動して、第２図１ｂｌに示すように、光透過
部材１に密着する。また、素子８′ヲ滅勢することによ
って、光透過部材２′は第２図（ｂ）に矢印で示すよう
に移動して、再び第２図（ａ）に示すように光透過部材
１から分離する。
第１図および第２図に示す光シヤツターは、常態におい
て、第１図（ａ）、第２図（ａ）ＰＣ示すように、入力
側光透過部材１の先端の傾斜面６と出力側光透過部材２
．２′の後端の傾斜面７．７′との間に間隙ｄが保たれ
ている。
て、第１図（ａ）、第２図（ａ）ＰＣ示すように、入力
側光透過部材１の先端の傾斜面６と出力側光透過部材２
．２′の後端の傾斜面７．７′との間に間隙ｄが保たれ
ている。
然して、この傾斜面は光透過部材の材料の臨界角以上の
角度で傾刺しているので、光源５から部材１を通りて傾
斜面６に達すると、この光は全反射してＡの方向に進む
。このように、光源５から −の光が傾斜面６で全反射
してＡ方向に進むようにするために、光透過部材の屈折
率をｎとすると、１ − 傾斜面６は入射角θが臨界角θｅ＝ｄｎ−’ 、以上と
なるような角度をもつものとされる。従りて、この状態
で光源５からの光は傾斜面６において全反射し、出力側
光透過部材２の方に進行しない。
角度で傾刺しているので、光源５から部材１を通りて傾
斜面６に達すると、この光は全反射してＡの方向に進む
。このように、光源５から −の光が傾斜面６で全反射
してＡ方向に進むようにするために、光透過部材の屈折
率をｎとすると、１ − 傾斜面６は入射角θが臨界角θｅ＝ｄｎ−’ 、以上と
なるような角度をもつものとされる。従りて、この状態
で光源５からの光は傾斜面６において全反射し、出力側
光透過部材２の方に進行しない。
第１図（、）の場合、ここで、リード線９，９′からヒ
ータ８に電流を流してヒータを作動させると、出力側光
透過部材２は加熱されて、後方に向けて熱膨張を生ずる
。ガラスの膨張係数は１０−５程度であるから、出力側
の光透過部材２の自由長をｔｍ、温度上昇をｔ℃とする
と、出力側光透過部材はｔＸｔＸｌｏ ｍだけ伸びる。
ータ８に電流を流してヒータを作動させると、出力側光
透過部材２は加熱されて、後方に向けて熱膨張を生ずる
。ガラスの膨張係数は１０−５程度であるから、出力側
の光透過部材２の自由長をｔｍ、温度上昇をｔ℃とする
と、出力側光透過部材はｔＸｔＸｌｏ ｍだけ伸びる。
今ｔＸｔＸ１０ Ｘ画θが間隙ｄを越えれば第１図（ｂ
）に示す様に、入力側光透過部材１と出力側光透過部材
２の傾斜面６，７が密着する状態となる。この状態にお
いては、光源５から光透過部材１に入射じた光拡、傾斜
面６において全反射することなく真直ぐに光透過部材２
に入射して、Ｂ方向に進み、出力側の部材２から出射す
る。
）に示す様に、入力側光透過部材１と出力側光透過部材
２の傾斜面６，７が密着する状態となる。この状態にお
いては、光源５から光透過部材１に入射じた光拡、傾斜
面６において全反射することなく真直ぐに光透過部材２
に入射して、Ｂ方向に進み、出力側の部材２から出射す
る。
ま・た、第２図（、）の場合、ピエゾ素子８′を付勢す
ぷと、出力側光透過部材２′は後方に向けて移動され、
第２図（ｂ）に示すように、入力側の光透過部材１と出
力側の光透過部材２′の傾斜面６，７′が密着する状態
となる。この状態では光源５から光透過部材１に入射し
た光は真直ぐに光透過部材２′に入射して、部材２′か
ら出射する。
ぷと、出力側光透過部材２′は後方に向けて移動され、
第２図（ｂ）に示すように、入力側の光透過部材１と出
力側の光透過部材２′の傾斜面６，７′が密着する状態
となる。この状態では光源５から光透過部材１に入射し
た光は真直ぐに光透過部材２′に入射して、部材２′か
ら出射する。
上述のように、第１図および第２図に示す装置は、ヒー
タ８またはピエゾ素子８′を付勢するか否かによって、
光源からの光をＡ方向またはＢ方向に進行させることが
でき、すなわち、この装置は光シヤツターの役割を果た
す。
タ８またはピエゾ素子８′を付勢するか否かによって、
光源からの光をＡ方向またはＢ方向に進行させることが
でき、すなわち、この装置は光シヤツターの役割を果た
す。
この光シヤツターは、前記のように、従来最も一般的に
使用されているＡＯ素子および液晶素子の欠点を除去し
、高い光利用効率で光信号の通過および遮断を行うこと
ができる。
使用されているＡＯ素子および液晶素子の欠点を除去し
、高い光利用効率で光信号の通過および遮断を行うこと
ができる。
上記の光シヤツターをアレイ状に並べたシャッターアレ
イ装置の一実施例を第３図に示鳴これは、光ドツト像を
感光体に露光する事により画像を形成する電子写真方式
のプリンターに使用されるもので、図中、１Ｏは露光を
受けて画像を形成する感光体ドラム、１１はシャッター
アレイ装置からの光を感光体ドラム上に結像するだめの
結像素子、１２は本発明によるシャッターアレイ装置、
１３はシャッターアレイ装置のそれぞれの光シヤツター
を構成している多数の入力側光透過部材、図示の例では
光ファイバー、１４は該シャンターアレイ装置の各党シ
ャッターにヒータ作動信号を送る信号ケーブル、１５は
均一面光源、１６は該面光源からの光を光ファイバー１
？Ｌの入力端に集光するための集光レンズを示す。
イ装置の一実施例を第３図に示鳴これは、光ドツト像を
感光体に露光する事により画像を形成する電子写真方式
のプリンターに使用されるもので、図中、１Ｏは露光を
受けて画像を形成する感光体ドラム、１１はシャッター
アレイ装置からの光を感光体ドラム上に結像するだめの
結像素子、１２は本発明によるシャッターアレイ装置、
１３はシャッターアレイ装置のそれぞれの光シヤツター
を構成している多数の入力側光透過部材、図示の例では
光ファイバー、１４は該シャンターアレイ装置の各党シ
ャッターにヒータ作動信号を送る信号ケーブル、１５は
均一面光源、１６は該面光源からの光を光ファイバー１
？Ｌの入力端に集光するための集光レンズを示す。
図示の例で、光シヤツターの入力側ファイノ々−１３は
照明し易い形態に束ねられ、面光源１５からの光は集光
レンズ１６によりて入力側ファイノ々−の入射面に集光
されて均一に入射される。信号ケーブル１４によって、
シャッターアレイ装置中の多数の光シヤツターを選択的
に作動することができ、シャッターアレイ装置を通過し
て結像素子１１によって感光体ドラム１０上に結像され
る光により、感光体を露光し画像を形成する。
照明し易い形態に束ねられ、面光源１５からの光は集光
レンズ１６によりて入力側ファイノ々−の入射面に集光
されて均一に入射される。信号ケーブル１４によって、
シャッターアレイ装置中の多数の光シヤツターを選択的
に作動することができ、シャッターアレイ装置を通過し
て結像素子１１によって感光体ドラム１０上に結像され
る光により、感光体を露光し画像を形成する。
本発明による光シヤツターは極めて簡単な構造で、且つ
極めて簡単な手段によシ、シかも、高い光利用効率でシ
ャッターの開閉を行うことができる。また、本廃明によ
る電子写真方式のプリンター用のシャッターアレイ装置
は、入力側のファイバーを束ねる事によυ、その部分に
光を集中でき、又ファイバー自体も透過率が良く明るい
シャッターアレイが可能となり、高速プリンターを可能
ならしめる。
極めて簡単な手段によシ、シかも、高い光利用効率でシ
ャッターの開閉を行うことができる。また、本廃明によ
る電子写真方式のプリンター用のシャッターアレイ装置
は、入力側のファイバーを束ねる事によυ、その部分に
光を集中でき、又ファイバー自体も透過率が良く明るい
シャッターアレイが可能となり、高速プリンターを可能
ならしめる。
第１図（ａ） （ｂ）は本発明に係る光シヤツターの一
実施例を示す側面図、第２図（、） （ｂ）は本発明光
シヤツターの他の実施例を示す側面図、第３図は本発明
に係るシャッターアレイ装置の実施例を示す斜視図であ
る。 １−入力側光透過部材、 ２．２’：出力側光透過部材、 ３：基板、 ４．４’：接着材層、 ５：光源、 ６，７．７’：傾斜面、 ８：ヒータ、 ９．９’：リード線、 １０：感光体ドラム、 １１：結像素子、１２：シャッ
タープレイ装置、 １３：光透過部材、１４：信号ケーブル、１５：面光源
、 １６：集光レンズ。 第２圓
実施例を示す側面図、第２図（、） （ｂ）は本発明光
シヤツターの他の実施例を示す側面図、第３図は本発明
に係るシャッターアレイ装置の実施例を示す斜視図であ
る。 １−入力側光透過部材、 ２．２’：出力側光透過部材、 ３：基板、 ４．４’：接着材層、 ５：光源、 ６，７．７’：傾斜面、 ８：ヒータ、 ９．９’：リード線、 １０：感光体ドラム、 １１：結像素子、１２：シャッ
タープレイ装置、 １３：光透過部材、１４：信号ケーブル、１５：面光源
、 １６：集光レンズ。 第２圓
Claims (2)
- （１）線状の入力側光透過部材の先端に臨界角以上の角
度をもつ傾斜面を形成し、同様の線状の出力側光透過部
材の後端に上記傾斜面と同一角度で傾斜し常態において
該傾斜面と働手の間隙をもって対向する傾斜面を形成し
、且つ上記の線状光透過部材の傾斜面を密着分離させる
ように線状光透過部材の一方または両方を移動させる手
段を設けたことを特徴とする光シヤツター。 - （２）光ドツト像を感光体に露光する事により画ｇｉ！
を形成する電子写真方式のプリンターに使用されるシャ
ッターアレイ装置において、線状の入力側光透過部材の
先端に臨界角以上の角度をもつ傾斜面を形成し、同様の
線状の出力側光透過部材の後端に上記傾斜面と同一角度
で傾斜し常態において該傾斜面と働手の間隙をもって対
向する傾斜面を形成し、且つ上記の線状光透過部材の傾
斜面を密着分離させるように線状光透過部材の一方１ｔ
は両方を移動させる手段を設けて成る光シャ、ターをア
レイ状に並べたことを特徴とするシャッターアレイ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23768583A JPS60129723A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 光シヤツタ−およびシヤツタ−アレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23768583A JPS60129723A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 光シヤツタ−およびシヤツタ−アレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129723A true JPS60129723A (ja) | 1985-07-11 |
Family
ID=17018987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23768583A Pending JPS60129723A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 光シヤツタ−およびシヤツタ−アレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129723A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0592902A1 (de) * | 1992-10-05 | 1994-04-20 | KE KOMMUNIKATIONS-ELEKTRONIK GMBH & CO | Optisches Bauelement mit veränderlichen Durchlasseigenschaften für Licht |
| WO2003001273A1 (de) * | 2001-06-21 | 2003-01-03 | INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH | Optische schalteinrichtung |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23768583A patent/JPS60129723A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0592902A1 (de) * | 1992-10-05 | 1994-04-20 | KE KOMMUNIKATIONS-ELEKTRONIK GMBH & CO | Optisches Bauelement mit veränderlichen Durchlasseigenschaften für Licht |
| WO2003001273A1 (de) * | 2001-06-21 | 2003-01-03 | INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH | Optische schalteinrichtung |
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