JPS60200224A - 画像露光装置 - Google Patents
画像露光装置Info
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- JPS60200224A JPS60200224A JP5567984A JP5567984A JPS60200224A JP S60200224 A JPS60200224 A JP S60200224A JP 5567984 A JP5567984 A JP 5567984A JP 5567984 A JP5567984 A JP 5567984A JP S60200224 A JPS60200224 A JP S60200224A
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- polarized light
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1313—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
-
- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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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、例えば印字装置などに応用可能な画像露光装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来より知られている、偏光の透過・不透過を電気的に
制御する光シヤツタアレイを１画像形成装置の像露光源
にしたノンインパクト方式のプリンタが最近注目されて
いる。光シヤツタアレイには液晶シャッタアレイ、電気
カー効果シャッタアレイ、磁気カー効果シャッタアレイ
等が知られている。
制御する光シヤツタアレイを１画像形成装置の像露光源
にしたノンインパクト方式のプリンタが最近注目されて
いる。光シヤツタアレイには液晶シャッタアレイ、電気
カー効果シャッタアレイ、磁気カー効果シャッタアレイ
等が知られている。
その−例として液晶シャッタアレイを挙げ光スィッチの
原理を説明する。
原理を説明する。
第１図は液晶素子による光スィッチの機能を示す模式図
である。光源８からの散乱光９は、偏光板７ａによって
一方向に偏光した光９ａのみを透過する。液晶素子１は
、電圧が印加された時に透過偏光の偏光方向を９０°回
転させる。偏光方向が回転した光９ｂは、偏光板７ａと
偏光軸方向が直角に交わる偏光板７ｂを透過する。液晶
素子ｌに電圧が印加されていない時には偏光９ａの偏光
方向は回転しないから、偏光板７ｂを透過しない、なお
、液晶分子の配向方向と材質（ｐ形液晶、ｎ形液晶）を
選択し組合わせることによって、電圧が印加された時に
偏光方向を回転させないで、印加された時に回転させる
ようにもできる。
である。光源８からの散乱光９は、偏光板７ａによって
一方向に偏光した光９ａのみを透過する。液晶素子１は
、電圧が印加された時に透過偏光の偏光方向を９０°回
転させる。偏光方向が回転した光９ｂは、偏光板７ａと
偏光軸方向が直角に交わる偏光板７ｂを透過する。液晶
素子ｌに電圧が印加されていない時には偏光９ａの偏光
方向は回転しないから、偏光板７ｂを透過しない、なお
、液晶分子の配向方向と材質（ｐ形液晶、ｎ形液晶）を
選択し組合わせることによって、電圧が印加された時に
偏光方向を回転させないで、印加された時に回転させる
ようにもできる。
偏光板７ａ、液晶素子ｌ及び偏光板７ｂは第１図の例で
は、説明の便宜上分離しているが、夫々密着していても
よい、第２図はそのような液晶シャッタアレイの拡大縦
断面図を示している。同図で、偏光軸が直角に交わる２
枚の偏光板７ａ−７ｂの夫々の内側に密着して、基板ガ
ラス２ａ・２ｂが配置される。基板ガラス２ａの内壁に
は透明なドツト電極４ａ、中４ａ２・・・・・・が設け
られ、基板ガラス２ｂの内壁には透明な均一電極４ｂが
設けられる。さらに夫々の内側は配向膜５ａ拳５５が設
けられる。そしてその両者の間にスペーサ３が設けられ
、電極４ａ、会４ａ２・・・・・・と電極４ｂとの間隔
が一定に保たれ、液晶セルが形成される。セル内には液
晶物質が充填される。基板ガラス２ａ上でドツト電極４
ａ、・４ａ２・・・・・・が設けられていない余地は遮
光しておく。
は、説明の便宜上分離しているが、夫々密着していても
よい、第２図はそのような液晶シャッタアレイの拡大縦
断面図を示している。同図で、偏光軸が直角に交わる２
枚の偏光板７ａ−７ｂの夫々の内側に密着して、基板ガ
ラス２ａ・２ｂが配置される。基板ガラス２ａの内壁に
は透明なドツト電極４ａ、中４ａ２・・・・・・が設け
られ、基板ガラス２ｂの内壁には透明な均一電極４ｂが
設けられる。さらに夫々の内側は配向膜５ａ拳５５が設
けられる。そしてその両者の間にスペーサ３が設けられ
、電極４ａ、会４ａ２・・・・・・と電極４ｂとの間隔
が一定に保たれ、液晶セルが形成される。セル内には液
晶物質が充填される。基板ガラス２ａ上でドツト電極４
ａ、・４ａ２・・・・・・が設けられていない余地は遮
光しておく。
電極４ａＩ ・４ａ２・・・・・・と電極４ｂとから画
像信号に応じた電圧を印加すれば、前記のように偏光の
回転が起るよ、う−になっている、このようにして電気
的に光の透過を制御する液晶シャッタが構成される。
像信号に応じた電圧を印加すれば、前記のように偏光の
回転が起るよ、う−になっている、このようにして電気
的に光の透過を制御する液晶シャッタが構成される。
ところで偏光板は自然光のうち一部の偏光成分だけを透
過させるものであるから、自然光の透過率はガラスなど
の透明体に比べるとかなり悪いものである。１枚の偏光
板（偏光率９９％）の透過率の波長依存性は第５図に示
す曲線ａのようになり波長によっては５０％以上の光量
がカットされてしまう（透過率を矢印Ａ、波長を矢印Ｂ
、入射光は均一な散乱光）、液晶シャッタアレイでは。
過させるものであるから、自然光の透過率はガラスなど
の透明体に比べるとかなり悪いものである。１枚の偏光
板（偏光率９９％）の透過率の波長依存性は第５図に示
す曲線ａのようになり波長によっては５０％以上の光量
がカットされてしまう（透過率を矢印Ａ、波長を矢印Ｂ
、入射光は均一な散乱光）、液晶シャッタアレイでは。
偏光板が２枚使用される上に液晶素子（液晶厚８〜９１
Ｌ屈折率異方性Δｎ ＝０．２５８使用）の吸収が加わ
るからその透過率（駆動時間ｌ■ｓｅａでの最大透過率
）は曲線すで示されるようになり３０％以下の透過率に
なってしまう。他の光シヤツタアレイでも似たような情
況である。従って、光シヤツタアレイを画像露光装置と
して応用した場合、記録密度の制限されて解像力に限界
が出たり、記録速度の制限が余儀無くされる欠点がある
。
Ｌ屈折率異方性Δｎ ＝０．２５８使用）の吸収が加わ
るからその透過率（駆動時間ｌ■ｓｅａでの最大透過率
）は曲線すで示されるようになり３０％以下の透過率に
なってしまう。他の光シヤツタアレイでも似たような情
況である。従って、光シヤツタアレイを画像露光装置と
して応用した場合、記録密度の制限されて解像力に限界
が出たり、記録速度の制限が余儀無くされる欠点がある
。
本発明は上記に鑑みなされたもので、光シヤツタアレイ
の透過率を向上させることで、記録密度を向上させて解
像力の高いそして記録速度の速い印字装置などに応用可
能な画像露光装置を提供することを目的とする。
の透過率を向上させることで、記録密度を向上させて解
像力の高いそして記録速度の速い印字装置などに応用可
能な画像露光装置を提供することを目的とする。
この目的を達成する本発明は、偏光の透過を画像電気信
号によって制御する画像露光装置に於て、光源からの光
を直角な偏光方向の成分に分割し、その一方の偏光方向
を９０度回転させてもう一方の偏光方向と同一方向にし
て、前記偏光を得ることを特徴とする画像露光装置であ
る。
号によって制御する画像露光装置に於て、光源からの光
を直角な偏光方向の成分に分割し、その一方の偏光方向
を９０度回転させてもう一方の偏光方向と同一方向にし
て、前記偏光を得ることを特徴とする画像露光装置であ
る。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第３図は本発明の実施例である。同図に於て。
ｌＯは例えば偏光プリズム等の偏光ビームスプリッタ、
ｌｌは反射ミラー、１２は偏光方向を９０°回転させる
入１２板である。その他１は液晶素子、７ｂは偏光板、
８は光源で第１図・第２図に示したものと同一である。
ｌｌは反射ミラー、１２は偏光方向を９０°回転させる
入１２板である。その他１は液晶素子、７ｂは偏光板、
８は光源で第１図・第２図に示したものと同一である。
光ｓ８からの光９は偏光ビームスプリッタｌＯによって
直角な偏光成分であるｐ−成分偏光９ａとＳ−成分偏光
９Ｃとに分離される。前者はスプリタｌＯを透過し、後
者は反射する。この時の光損失は１％以下である。偏光
９ａは、そのまま液晶素子ｌに入射する。もう一つの偏
光９Ｃは、ミラー１１によつイ舒＆）内約１．λ１２板
１２に入射し、偏光方向がπ／２ （’９０°）回転し
偏光９ａと同一の方向偏光９ａとなって出射し、液晶ｌ
に入射する。液晶素子ｌに入射した偏光９ａ・９ ａ’
は、液晶素子１の電圧印加がされた部分を透過すると９
０°回転し、偏光９ｂとなって透過する。
直角な偏光成分であるｐ−成分偏光９ａとＳ−成分偏光
９Ｃとに分離される。前者はスプリタｌＯを透過し、後
者は反射する。この時の光損失は１％以下である。偏光
９ａは、そのまま液晶素子ｌに入射する。もう一つの偏
光９Ｃは、ミラー１１によつイ舒＆）内約１．λ１２板
１２に入射し、偏光方向がπ／２ （’９０°）回転し
偏光９ａと同一の方向偏光９ａとなって出射し、液晶ｌ
に入射する。液晶素子ｌに入射した偏光９ａ・９ ａ’
は、液晶素子１の電圧印加がされた部分を透過すると９
０°回転し、偏光９ｂとなって透過する。
一方、液晶素子ｌの電圧印加がされてない部分では、偏
光９ａ・９ａは偏光方向を回転しないで透過する（この
ときの偏光９ａとし点線示する）。
光９ａ・９ａは偏光方向を回転しないで透過する（この
ときの偏光９ａとし点線示する）。
偏光板７に前者の偏光９ｂが入射すると透過するが、後
者の偏光９ａが入射しても透過しない。
者の偏光９ａが入射しても透過しない。
この液晶シャッタアレイの透過率波長依存性を第５図曲
線Ｃに示す、従来の液晶シャッタアレイの透過率（曲線
ｂ）に比し約２倍の透過率が得られる。なお１両者とも
同一液晶を使用し、駆動時間１ ｖｉｓｅｃでの最大透
過率でプロットしたものである。
線Ｃに示す、従来の液晶シャッタアレイの透過率（曲線
ｂ）に比し約２倍の透過率が得られる。なお１両者とも
同一液晶を使用し、駆動時間１ ｖｉｓｅｃでの最大透
過率でプロットしたものである。
このような光シヤツタアレイを画像露光装置に応用して
電子写真による画像形成装置に組み入れたノンインパク
トプリンタの構成例が第４図に示しである。本例の画像
露光装置に於ては、第３図示の各部に加えて、集光レン
ズ（シリンドリカルレンズ）１３及び結像用の短焦点レ
ンズアレイ１５が配設される。液晶素子ｌ、偏光板７ｂ
及び短焦点レンズアレイ１５は一体部材１４になってい
る。
電子写真による画像形成装置に組み入れたノンインパク
トプリンタの構成例が第４図に示しである。本例の画像
露光装置に於ては、第３図示の各部に加えて、集光レン
ズ（シリンドリカルレンズ）１３及び結像用の短焦点レ
ンズアレイ１５が配設される。液晶素子ｌ、偏光板７ｂ
及び短焦点レンズアレイ１５は一体部材１４になってい
る。
光源８からの光は偏光ビームスピリツタｌＯによって２
方向の偏光に分割され、反射ミラーｌｌ・λ／２板１２
、反射ミラー１１を介して集光レンズ１３によって集光
され、一体部材１４に入射し、偏光板７ｂを透過してく
る偏光（画像光）だけが感光体１６に結像さｊる。感光
体１６はドラム状をしており、矢示方向に回転している
。コロナ放電器１７によって一定の電圧に帯電されてか
ら、この画像露光により静電潜像が形成される。
方向の偏光に分割され、反射ミラーｌｌ・λ／２板１２
、反射ミラー１１を介して集光レンズ１３によって集光
され、一体部材１４に入射し、偏光板７ｂを透過してく
る偏光（画像光）だけが感光体１６に結像さｊる。感光
体１６はドラム状をしており、矢示方向に回転している
。コロナ放電器１７によって一定の電圧に帯電されてか
ら、この画像露光により静電潜像が形成される。
その潜像は現像器１８によって顕像化され、転写コロナ
放電器２２によって転写材１９に転写され、定着器２３
によって定着されハードコピーを得る。
放電器２２によって転写材１９に転写され、定着器２３
によって定着されハードコピーを得る。
静電潜像が形成される際、感光体１６は光照射駿に応じ
て電荷が除去され、電位が低下する。電位が局に低下す
るための、感光体に対する必要光量をＸとすると、光源
に必要となるエネルギΦは以下の式で表わされる。
て電荷が除去され、電位が低下する。電位が局に低下す
るための、感光体に対する必要光量をＸとすると、光源
に必要となるエネルギΦは以下の式で表わされる。
但し、■は感光体の回転スピード、Ｄはドツト密度（液
晶板のドツト電極間距離の逆数）、Ｓは感光体に光照射
される面積、Ｔは液晶素子の透過光量、δは液晶素子へ
の集光率、δ′は液晶素子透過光の短焦点レンズアレイ
への集光率、γは偏光ビームスビリツタ・λ／２板・反
射ミラー・シリンドリカルレンズ・短焦点レンズの効率
。
晶板のドツト電極間距離の逆数）、Ｓは感光体に光照射
される面積、Ｔは液晶素子の透過光量、δは液晶素子へ
の集光率、δ′は液晶素子透過光の短焦点レンズアレイ
への集光率、γは偏光ビームスビリツタ・λ／２板・反
射ミラー・シリンドリカルレンズ・短焦点レンズの効率
。
上記実施例では偏光ビームスビリツタ会入／２板・反射
ミラーの効率は０．９５以上で、一方透過光量Ｔは約２
倍得られる。従って、感光体への同一潜像コントラスト
を得るのに、従来のものと比較して、約坏の光源エネル
ギで足りる。同一エネルギの光源を使用すれば、感光体
のスピード（プリントスピード）■、ドツト密度（記録
密度）Ｄを大幅に向−ＥＪせることが出来る。
ミラーの効率は０．９５以上で、一方透過光量Ｔは約２
倍得られる。従って、感光体への同一潜像コントラスト
を得るのに、従来のものと比較して、約坏の光源エネル
ギで足りる。同一エネルギの光源を使用すれば、感光体
のスピード（プリントスピード）■、ドツト密度（記録
密度）Ｄを大幅に向−ＥＪせることが出来る。
なお、集光シリンドリカルレンズ１３の位置は前記例以
外に、液晶素子ｌと短焦点レンズアレイ１５との間に組
み込むことも可能である。
外に、液晶素子ｌと短焦点レンズアレイ１５との間に組
み込むことも可能である。
実施例では液晶シャッタアレイについて説明したが、電
気カー効果シャッタアレイ、磁気カー効果シャッタアレ
イ等、偏光方向を回転させることによって光の透過を制
御する他の光シヤツタアレイを用いた画像露光装置につ
いても適用できる。
気カー効果シャッタアレイ、磁気カー効果シャッタアレ
イ等、偏光方向を回転させることによって光の透過を制
御する他の光シヤツタアレイを用いた画像露光装置につ
いても適用できる。
なお電気カー効果シャッタアレイは透明な強誘電性結晶
、例えばＰＬＳＤ（Ｐｂ Ｌａ（Ｚｒ Ｔｉ）０３化合
物）に信号電圧を印加して、透過偏光の偏光方向を回転
させるものである。また磁気カー効果シャッタアレイは
強磁界内を偏光が透過するときに、偏光方向が回転する
ことを利用したものである。
、例えばＰＬＳＤ（Ｐｂ Ｌａ（Ｚｒ Ｔｉ）０３化合
物）に信号電圧を印加して、透過偏光の偏光方向を回転
させるものである。また磁気カー効果シャッタアレイは
強磁界内を偏光が透過するときに、偏光方向が回転する
ことを利用したものである。
以上説明したように、本発明の画像露光装置によれば、
記録密度を向上させることができるから、解像力の高く
なり、そして記録速度の速いものとなる。
記録密度を向上させることができるから、解像力の高く
なり、そして記録速度の速いものとなる。
第１図は従来の液晶シャッタの原理説明図、第２図はそ
の要部拡大断面図、第３図は本発明の画像露光装置に適
用可能な液晶シャッタの原理説明図、第４図は本発明の
画像露光装置を載置したプリンタの概略図、第５図は偏
光板・液晶シャッタアレイの透過率を説明する図である
。 ｌば液晶素子、７ａ＊７ｂ＠１２は偏光板、９ａ＊９ａ
＊９ａｅ９ｂ＊９ｂ＊９ｃは偏光、ｌＯは偏光ビームス
プリフタ、１１はミラーである。
の要部拡大断面図、第３図は本発明の画像露光装置に適
用可能な液晶シャッタの原理説明図、第４図は本発明の
画像露光装置を載置したプリンタの概略図、第５図は偏
光板・液晶シャッタアレイの透過率を説明する図である
。 ｌば液晶素子、７ａ＊７ｂ＠１２は偏光板、９ａ＊９ａ
＊９ａｅ９ｂ＊９ｂ＊９ｃは偏光、ｌＯは偏光ビームス
プリフタ、１１はミラーである。
Claims (1)
- （１）偏光の透過を画像電気信号によって制御する画像
露光装置に於て、 光源からの光を直角な偏光方向の成分に分割し、その一
方の偏光方向を９０度回転させてもう一方の偏光方向と
同一方向にして、 前記偏光を得ることを特徴とする画像露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5567984A JPS60200224A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 画像露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5567984A JPS60200224A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 画像露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200224A true JPS60200224A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13005575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5567984A Pending JPS60200224A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 画像露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200224A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121821A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-25 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH04131815A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 投写型表示装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53108451A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Nec Corp | Method for directly obtaining polarization and linear polarizing system |
| JPS59127019A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-21 | Canon Inc | プリンタヘツド |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP5567984A patent/JPS60200224A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53108451A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Nec Corp | Method for directly obtaining polarization and linear polarizing system |
| JPS59127019A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-21 | Canon Inc | プリンタヘツド |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121821A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-25 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH04131815A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 投写型表示装置 |
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