JPS61189593A - 画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像形成装置に関し、特に、強誘電性液晶を
用いた画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

液晶素子は、装置を薄型化もしくは低消費電力化できる
長所から、従来もディスプレイや光シャッタなどの種々
の分野で利用されて来ているが、特に、ディスプレイの
分野における進歩は飛躍的である。

ディスプレイに利用される液晶素子は、一般に画素（画
像表示単位）をマトリクス状に配置するためにｘ−Ｙマ
トリクス電極構造が採用されている。このディスプレイ
素Ｔの駆動方法としては、走査電極群に順次周期的にア
ドレス信号を選択印加し、信号電極群には所定の情報信
号を前記アドレス信号と同期させて並列的に選択印加す
る時分割駆動が採用されている。

一方、マトリクス電極構造を用いないで、画像信号を液
晶素子に午える方法としては、例えば、長波長レーザな
どによる熱走査方式のものが知られている。この方式は
高密度のマトリクス電極を要しないので、リード線がは
るかに少なくすることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の液晶素子ディスプレイとその駆動方法は、それぞ
れ下記のような問題点がある。

マトリクス方式のものは、画素数を多くするとデユーテ
ィ比が減少し、画像コントラストの低下やクロストーク
の発生などを招くばかりでなく。

画素を小さくして画像の解像力を向上させるにはマトリ
クス電極を高密度で配線する必要があり、製造が煩雑と
なる欠点を有している０画素毎に薄膜トラジスタ（ＴＰ
Ｔ）を設け１画素毎にスイッチングする方式も提案され
ているが、　　ＴＰＴを画素毎に設ける手段がやはり煩
雑で、コストの点で改善の余地が大きい。

一方で、熱走査方式のものは、高密度でメモリ性のある
大画面表示を可能にする長所を有するものの、大出力の
レーザを必要とし、１画面の書き込みに長時間を要する
うえに、液晶素子の面積を大きくすると書き込み時間の
長大さが更に強調されるとあって拡大投影型ディスプレ
イにしか使用されないという欠点を有している。だから
と言って、書き込みを電子ビームにより行うと、　ＯＲ
丁と同様に電子ビームの拡がりのため解像力が制限され
、かつ装置の奥行きが大きくなってしまう等の欠点が避
けられない、これらの問題点を解決するために、本出願
人は既に特願昭　　　　　　において、液晶層を挟持す
る導電体と電荷受容体とを備えた画像形成装置であって
、前記電荷受容体の前面もしくは一部分面に亘る一様な
極性の電荷を付与し、前記導電体との間に形成される電
場により、液晶の配列方向を一様に第１の安定状態とし
たのち、前記極性と反対極性の電荷を電荷受容体に付与
し、再び形成された電場により、液晶の配列方向を第２
の安定状態として画像を形成する装置を提案したが、画
像形成過程で、液晶層に電荷が加わらず、電荷受容層の
表裏にのみ電荷が残る状態を生じ、残像が発生する可能
性を有していた０本発明は、上記に鑑み、駆動素子の数
も少なく、微細で複雑な電極配線が不要で、高精細な画
像を小さな寸法の画面で表示できる画像形成装置であっ
て、しかも、残像が発生しない画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明において、問題点を解決するために講じられた手
段は、導電体と電荷受容体との間に液晶を挟持したセル
構造の液晶素子と、前記電荷受容体の表面に液晶の閾値
電圧を越える電荷を付与する電荷付与手段とを備えた画
像形成装置において、電荷受容体の電荷保持の時定数が
、液晶の画像形成最短時間間隔よりも短く、液晶の応答
時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置である。

電荷付与手段としては、通常、イオン発生器が使用され
、液晶素子は基板面に杉皮された電極と電荷受容体との
間隙に液晶を封入したものが使用される。電極は、言う
もでもなく導電体である。

電荷受容体が電荷を保持するか、減衰させるかの時定数
は、その材料の体積抵抗率により決定されるので、上記
の時定数決定は液晶の性質に対応する電荷受容材料を選
択することにより行われる。

〔作　用〕

電荷付与手段は画像の書き込み手段であり、液晶素子は
その書き込み対象である。電荷付与手段から液晶素子へ
イオンが照射される際に、その電界の向きを正負いずれ
かに印加することにより、デジタル画像信号に対応させ
て、液晶素子の電荷受容体に電荷増を形成することがで
きる。そして、液晶を挟持して対向する導電体との間に
誘導的に発生する電界により、液晶の配列横行に変化が
生じる。

ただ、この時に、電荷受容層の電荷減衰は画像の書き換
えよりも短くなければ残像が発生し、液晶の応答速度よ
りも速過ぎると１画像形成が間に合わなくなるので、時
定数を清明に選択する。

〔実施例〕

以Ｆ、本発明を実施例と図面に用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明による画像形成装置を模式的に示す断
面図である。第１図において、画像形成装置は、電荷付
勢手段としてイオン発生器２０１が配置され、古！！込
み対象として液晶素子２０２が配置されている。ここで
、イオン発生器２０１は１例えば特開昭５４−７８１３
４号公報や特公昭５Ｂ−３５８７４号公報などに記載の
ものを使用することができる。

イオン発生器２０１は、電極２０３に交流高電圧が印加
され、これと電極２０４との間に生じた電界により、気
体放電を発生させることによって絶縁層２０５を充放屯
する。そして、その充放電により、前記電極２０４の開
口部２０Ｂに正又は負のイオン源が作られる。２０７は
絶縁部材で、前記電極２０４と更に外側の電極２０８と
の間隙を保つ。

液晶層７−２０２は、電荷受容体２０９と透明電極２１
０との間をスペーサ２１１で所要の間隔に保ち。

その間に液晶層２１２が封入され、透明電極２１０は基
板２１３（ガラス、プラスッチクなど）の板面に形成さ
れている。

この透明電極２１０と前記イオン発生器２０１の外側電
極２０８との間に直流電圧を印加することによって、イ
オン発生器２０１の開１１部２０Ｂから液晶層ｆ２０２
の電荷受容体２０９へ向けてイオンが照射されるが、こ
のときに電極２０４と２０８の間の電界の向きを選択す
ることによって、正又は負のイオンのうち何れか一方の
イオンが電極２０８に向けることができる。電極２０８
と電極２１０の間は、直流電界により正又は負のうち何
れか一方のイオンのみが電極２１０に向けて照射される
。従って、電極２０４にデジタル画像信号に応じた信号
電圧を印加することによって、電荷受容体２０８に画像
様のイオンが照射されて、電荷像を形成することができ
る。

第１図に示すイオン発生器２０１は、開口部２０Ｂを１
画素とすることができ、従って開口部２０Ｂを紙面垂直
方向に多数配置して開口部アレイを形成し、この開口部
アレイを矢標２２１の方向に走査すると、液晶素子２０
２の全面にわたって画像像の電荷を与えることが可能と
なる。この方式においては開口数だけＱ駆動素子は必要
とせず、電極２０３への交流印加電圧と電極２０４への
画像信号電圧の間でマトリックス駆動を行なわせること
により、駆動素子の数は大幅に減少させることができる
。

液晶２１２には、電荷受容体２０９４二の静電荷（例え
ば１図中ｅとして示されるもの）と、それに誘導されて
存在する電極２１０中の電荷（例えば、図中Φとして示
されるもの）とにより電荷が加わり、この電界により液
晶の配列方向に変化を生じさせる。液晶層２１２と電荷
受容体２０Ｂとの間あるいは液晶層２１２と透明電極２
１０との間には、配向制御膜、例えば、　Ｓｉｎ、５ｉ
０２　、　ＴｉＯなどの無機化合物の膜あるいはポリイ
ミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエステ
ルなどの有機化合物の膜を設けることができ、透明電極
２１Ｇの七に設けられたこれらの膜は絶縁膜としても機
能する。

ここで使用される液晶としては、メモリ性を有すること
が９ましく、ネマティック液晶、コレステリック液晶、
スメクティック液晶、さらにカイラルスメクティック液
晶等の強誘電性液晶など電界効果型液晶が最適である。

配向変化を生じさせる電界強度は、液晶の種類により変
化するが０．５〜ＩＯＸ　１０６　Ｖ　／　ｍ程度であ
り、これは与えるべき電荷量で表わすと液晶層２１２及
び電荷受容体２０８の誘電率によって変わるが１．５Ｘ
　４４Ｘ　１Ｇ５ク一ロン／ゴ程度である。

電荷受容層２０９の厚さは、液晶層２１２へ分配印加さ
れる電圧へは余り影響を手元ないが、厚くなると電界の
拡がりにより解像力が劣化してくるので厚さは１画素の
大きさ程度、望ましくはその半分以Ｆがよい、たとえば
１画素の大きさが８０ミクロンであったとすると、その
半分の３０ミクロン程度以下の厚さとすることが望まし
い、静電荷により、電荷受容体２０９と電極２１Ｇの間
には静電引力が働くので、電荷受容体２０９が変形しな
いように充分な密度でスペーサ２１１を設けることが好
ましい。

このように、外部から午えられた一定量の電荷による電
荷により実行的に液晶の配向変化を得る場合、強誘電性
液晶は、１０１０Ω・ｃｍ以ｔと高インピーダンスであ
る為電荷をリークさせることがなく最適である０強誘電
性液晶としてカイラルスメクテイック液晶があり、その
うち力イラルスメクテイックＣ相（ＳｍＧり又はＨ相（
ＳｍＨりの液晶が適している。又、この強誘電性液晶は
、電界に対して双安定性を有しており、しかも電界効果
により何れか一方の安定状態に配列したあと、かかる電
界を取り除いてもこの安定状態が維持されるので１本発
明の画像形成法において特に適したものである。

すなわち、本発明の好ましい具体例では、液晶層２１２
は強誘電性液晶が適しており、特に双安定性スメクティ
ック液晶によって得られる。この様な液晶層２１２の具
体例としては、カイラルスメクテイックＣ層（Ｓ腸Ｃ１
）又はＨ層（Ｓ層Ｈ零）が利用される。

強誘電性液晶の詳細については１例えば、′ル・ジュー
ルナル・ド・フィジーク・ルチール”（“ＬＥ　ＪＯＵ
ＲＮＡＬ　ＤＥ　ＰＨＹＳＩＱＵＥ　ＬＥＴＴＥＲＳ″
）　１９７５年、３Ｂ（Ｌ−８９）号に掲載の「ブエロ
エレクトリック・リキッド・クリスタルスＪ　　（ｒＦ
ｅｒｒｏｅｌｓｃｔｒｉｃＬｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａ
ｌｓ　Ｊ　）、“アプライド−７４ジツクス・レターズ
（“＾ｐｐｌｉｅｄ　ＰｈｙａｉｃｋＬｅｔｔｅｒｓ”
）　１９８０年、　３Ｂ（１１）号に掲載の「サブミク
ロ・セカンド・バイスティプル・エレクトロオプティッ
ク・スイッチング・イン・リキッド・クリスタルスＪ　
）　　（ｒｓｕｂｓｉｃｒｏ　５ｅｃｏｎｄ　Ｂｉ　−
５ｔａｖｌｅ　　Ｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃ　　Ｓｗｉ
ｔｉｃｈｉｎｇ　　ｉｎ　　ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ
ｌｓ　Ｊ　）、′固体物理”１１３８１年、１Ｂ（１４
１）号に掲載の「液晶」等に記載されており１本発明で
はこれらに開示された双安定生を示す強誘電性液晶を用
いることができる。

強誘電性液晶化合物の具体例としては、デシロキシベン
ジリデン−Ｅ′−アミノ−２−メチルブチル　シンナメ
ー）　（ＤＯＢＡＭＢＧ）　、ヘキシルオキシベンジリ
デン−Ｅ′−アミノ−２−クロロプロピルシンナメート
（ＨＯＢＡＣＰＣ）、４−ｏ−（２−メチル）−ブチル
レゾルシリテン−４′−オクチルアニリン（ＨＢＲＡ８
）が挙げられる。

これらの材料を用いて素子を構成する場合、液晶化合物
がＳ腸１ｊ相又はＳｍＨ零となるような温度状態に保持
する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅
ブロック等により支持することができる。

第２図は、強誘電性液晶の動作説明のために、セルの例
を模式的に描いたものである。この際、便宜り前記の電
荷受容体と電荷の関係を電極構造で表わす。

電極３０１と３０１の間に液晶分子相３０２が電極面に
屯直になるよう配向したＳ■Ｑｚ相又ＨＡＳｍＨＸ相の
液晶が対人されている。太線で示した線３０３が液晶分
子・を表わしていて、この液晶分子３０３はその分子に
直交した方向に双極モーメン）　（Ｐｉ　）　３０４を
有している。電極３０１と３０１′の電極間に一定の内
偵以上の電圧を印加すると、液晶分子３０３のらせん構
造がほどけ、双極子モーメン）（ＰＪＬ）３０４がすべ
て電界方向に向くよう、液晶分子３０３は配向方向を換
えることができる。液晶層′ｆ−３０３は、細長い形状
を有しており、その長袖方向と短軸方向で屈折率異方性
を示し、従って例えばガラス面のＦ丁に互いにクロスニ
コルの偏光子をを置けば、電圧印加極性によって光学特
性が変わる液晶光学資３Ｂ素子となることは、容易に理
解される。　本発明の液晶層Ｐ２Ｏ１は好ましく用いら
れる液晶セル構造は、その厚さが充分に薄く（例え（ｆ
ｌｏＩＬ以ド）することができる、このように液晶層が
薄くなるにしたい、第３図に示すように電界を印加して
いない状態でも液晶分子のらせん構造がほどけ、非らせ
ん構造を形成し、その双極子モーメントＰまたはＥ′は
Ｅ向Ｓ　（４０４）又は下向き（４０４’　）のどちら
か一方の安定状態をとる。このようなセルに第３図に示
す如く一定の閾値以りの極性の異なる電界Ｅ又はＥ′を
電圧印加手段４０１と４０１により付与すると、双極子
モーメントは、電界Ｅ又はＥ′の電界ベクトルに対応し
て上向き４０４又はｆ向き４０４と向きを変え、それに
応じて液晶分子は、第１の安定状態４０３かあるいは第
２の安定状態４０３の何れか一方に配向する。

このような強誘電性液晶を素子として用いることの利点
は、先にも述べたが２つある。その第１は、応答速度が
極めて速いことであり、第２は液晶分子の配向が双安定
性を有することである。第２の点を１例えば第３図によ
って更に説明すると、電界Ｅを印加すると液晶分子は第
１の安定状！４０３に配向するが、この状態は電界を切
っても安定である。又、逆向きの電界Ｅ′を印加すると
、液晶分子は第２の安定状態４０３に配向してその分子
の向きを変えるが、やはり電界を切ってもこの状態に留
まっている。又、与える電界Ｅが一定の閾値を越えない
限り、それぞれの配向状態にやはり維持されている。こ
のような応答速度の速さと、双安定性が有効に実現され
るにはセルとしては出来るだけ薄い方が好ましい、一般
的には０．５ＪＬ〜２０ｆｉＬ、特にｌルー５ｊＬが適
している。この種の強誘電性液晶を用いたマトリクス電
極構造を有する液晶素子は、例えばクラークとラガバル
により、米国特許第４３ｆｉ７１１１２３４号公報で提
案されている。

第５図は、本発明の画像形成装置をディスプレイに適用
した際の態様の１例を示す構成図である。第４図に示す
液晶素子５０１は、反射型構造のもので、誘電体ミラー
５０２が配置されている。この誘電体ミラー５０２ｈａ
一般的に可視光に対しては十分に高い反射率を有してお
り、具体的にはＧｅ／ＭｇＦ２（１／　４λ）　／　　
Ｃｅ０２（１／　４人）７ＭｇＦ２（１／　４λ）　／
　ＣｅＯ２（１／　４人）からなる多層膜が知られてい
る。さらに、本発明の装置では第１の安定状態と第２の
安定状態の間で生じ′る光学変調を得るために偏光ビー
ムスプリッタ−５０３が配置されている。

液晶素子５０１は、誘電体ミラー５０２を設けた電荷受
容体５０４とＩＴＯなどの透明電極５０５を設けたガラ
スなどの基体５０６の間に液晶層５０７を挟持したセル
構造を有しており１、このセル構造の間隔はスペーサ５
０８で保持されている。

まず、画像形成に先立って、イオン発生器５０９より負
のイオンビームな電荷受容体５０４に全面に亘って照射
することによって均一に負電荷を与え、これによる電圧
Ｅａ′が液晶層５０７に実質的に印加され、この際の電
圧が液晶の閾値電圧より大きくすると１例えば液晶が第
５図に示す第１の安定状態に配列した液晶５１０を均一
に生じることになる。

次にイオン発生器５０９より正のイオンビームを画像状
に電荷受容体５０４に照射する。この際、イオン発生器
５０９かあるいは液晶素子５０１を移動させで電荷受容
体５０４にイオンビームを走査することができる。この
イオンビームの照射により電荷受容体５０４には、図中
のΦ電荷が画像状に付与され、Ｅａ’の電界方向とは逆
方向の電界Ｈａが液晶層５０７に生じることになる。こ
の電圧Ｅａが液晶層５０７に生じることになる。この電
圧Ｈａが閾値電圧を越えることによって第１の安定状態
に配列していた液晶５１０が第２の安定状態に配列した
液晶５１１に変化される。電荷受容体５０４に付与され
た電荷は、リークして消滅するとともに液晶５０７に印
加される電圧も消滅するが、本例の如く液晶層５０７が
強誘電性液晶の場合ではメモリー性をもっているので、
記録画像は保持される。

記録された画像をディスプレイするに当って、投射光５
１２ａ、５１２ｂ、５１２ｃが偏光ビームスプリッタ−
５０３を通して液晶素子５０１に照射され、液晶層に記
録された画像が投射スクリーン５１３に投射される。偏
光ビームスプリッタ−５０３の偏光方向を５１０で示さ
れる液晶の配列方向と平行又は直角方向とし、例えば投
射光５１２ａ、５１２ｂ、５１２ｃは偏光ビームスプリ
ッタ−を５０３を通してＰ成分の偏光光として液晶素子
５０１に照射される。このＰ成分の偏光光のうち５１２
ａと５１２ｃは第１の安定状態に配列している液晶５１
０ｗｏ通過し、誘電体ミラー５０２で反射され、そのま
まＰ成分の偏光光として偏光ビームスプリッタ−を通過
した光５１２ａ’と５１２ｃ’となる。一方、Ｐｄｔ分
の偏光光のうち、投射光５１２ｂは、第２の安定状態に
配列している液晶５１１を通過し、誘電体ミラー５０２
で反射され、Ｓ成分を含む偏光光に変調され、この光の
うちＳ成分の偏光光のみが偏光ビームスプリッタ−５０
３で反射された光５１２ｂ　”となり、この光が投射ス
クリーン５１３に投影されて、液晶素子５０１に記録さ
れた画像が投射スクリーン５１３に映し出される。

本実施例においては、電荷受容体５０４は偏光光が通過
しない状態で用いられるので、複屈折性を有していても
、偏光光の方向を変えないような方向に電荷受容体５０
４の方向を定める必要はない利点がある。

本発明の別の具体例では、液晶層としてスメクティック
層を用い、イオン発生器により印加された電界の存在下
に等吉相状態まで加熱したあと、スメクテイック相まで
急冷することによって電界が印加された個所では透明状
態のスメクティック相とすることができ、一方電界が印
加されていない個所では光散乱状態のスメクティック相
とすることができる。第６図（イ）および（ロ）に示す
液晶素子６０１は、ガラスなどの透明支持体８０２、こ
の上に設けたストライプ状の透明電極１１１０３　、　
　スペーサ６０４と電荷受容体８０５で構成されるセル
構造体に液晶層６０Ｂが配置されている。この際、電荷
受容体８０５は白色又は着色処理が施されていることが
好ましい、イオン発生器６０７は、モータ８０８により
駆動されるポールネジ６０９に支持され、矢印ｆｌＩＯ
の方向に往復動作する。液晶層８０Ｂへの加熱は、スト
ライプ状の透明電極８０３を通電することによって行な
われる。この通電は、イオン発生器６０７の動きと同期
して行なわれ、画像のイオンが電荷受容体８０５に付与
されるわずか前又はほぼ同時に順次通電し、加熱する。

また、加熱手段としてはストライプ状電極を用いず、赤
外線ヒータをイオン発生器６０７とともに走査すること
もできる。

ｈ記の画像形成装置において、繰り返し画像を形成する
ためには、電荷受容体に残っている静電荷像の除去と、
液晶層の画像の消去を行う必要がある。第７図は、画像
形成過程における電荷状態を模式的に示す部分断面図で
、第７図（イ）において、電荷受容体７０１へ画像状に
負電荷をケえると、液晶層７０２を挟んで対向する電極
７０３に逆極性の電荷が誘起され、電荷受容体７０１と
液晶層７０２との両方に電荷が加わり、液晶の配列を変
化させる。この場合、電荷受容体として通常の絶縁性物
質を使用すると、与えられた電荷が減衰する時定数は数
七秒乃至数時間となる。一方で、液晶層の抵抗率は、材
質や精製度にも依存するが、１０Ｑ〜１０１１Ω・Ｃ層
程度で、時定数にすると１ミリ秒乃至０．１秒程度とな
る。従って、この時定数の相違により、第７図（イ）の
状態から０．１！＋後には、第７図（ロ）に示されるよ
うに、液晶層７０２には電界が加わらず、電荷受容層７
０１の表面および裏面にのみ電荷が存在する状態になる
。液晶層７０２の配列変化が起こる前に電界が加わらな
くなると、画像形成が行われないので、液晶層７０２の
応答速度はその時定数よりも速くなければならない、応
答速度は印加電界にも依存し、電界が強ければ速く、電
界が弱ければ遅いので、液晶の抵抗値が小さい場合に電
荷量を大きく与えることにより画像形成が可能となるこ
ともある。また、電荷を与える速度も重要であって、液
晶７０２の電荷減衰の時定数よりも短時間で電荷を与え
ないと、画像形成はやはり不可能となるが、第１図で示
した本発明の電荷付与手段は、高速動作が可能で、！０
マイクロ秒以内に各画素の電荷を付与することができる
ので、特に好適である。

第７図（ロ）の状態の電荷を完全に消去することは困難
で、例えば、表面側の電荷を除くためにＡＣコロナ放電
を印加したとしても、裏面側に存在する逆極性の電荷に
より、第７図（ハ）に示すように、表面に電荷が残り、
この状態から液晶層７０２の電荷が減衰した後は、第７
図（ニ）に示される電荷状態になる。この状態から液晶
層の画像を消去する目的で一様にΦ電荷を与えたとして
も、第７図（ホ）に示すような電荷状態になり、液晶層
７０２の電荷が減衰したのちには、第７図（へ）に示す
電荷分布になり１表面に電荷のムラが残ったままになる
。なお、これらの画像消去のための電荷付与も、液晶の
時定数以内の時間で与えなければならないのはもちろん
である。さて上記の如く、電荷のムラが残ったままで次
の画像形成を行うと、前回の画像が残像として現われた
りする不都合がある。この不都合を防ぐために、第７図
（イ）の状態のうちに電荷受容体７０２表面の電荷を除
電すれば上記の問題はなくなるが、既に説明したとおり
、一様かつ完全に除電するのは困難であり、しかも、時
期的に液晶の配列変化が起こった後であって第７図（ロ
）の状態になる前でなければならないという制限を受け
るので、液晶層の抵抗値が非常に大きい場合を除き、実
質的に不可能である。また、この時に画像が消去されて
しまうことも起こり得る。第７図（ロ）の状態からの除
電を行うには、液晶の時定数よりも十分長い時間をかけ
れば不可能ではない。

本発明において最も好適な方法は、電荷受容層７０１の
抵抗値を低くして除電工程を不要にすることで、電荷が
不均一に蓄積されることがなく、常に同一の条件で画像
形成が可能になる６本発明の装置においては、電荷付与
手段を走査して画像形成を行うので、画像を書き換える
最短時間間隔はこの走査時間よりも長く、この時間間隔
以内に電荷が減衰することが好ましいので、電荷受容層
７０１の電荷減衰の時定数が前記画像形成最短時間間隔
よりも小であればよい、該時定数のミニマム制限は液晶
の配列変化の応答時間により決定され、当然その応答時
間以上の間、電荷を保持するものでなければならない０
例えば、液晶の応答時間が１０ミリ秒１画像形成最短時
間間隔が３秒であったとすると、電荷受容体の電荷減衰
の時定数は１０ミリ秒以上である必要があり、かつ３秒
以下であることが望ましい、そして、これに相当する電
荷受容体の体積抵抗率は、誘電率によっても多少変動す
るものの、３Ｘ１Ｇ”Ω・ＣＭ−１０”Ω・Ｃ■となる
。このような値は、やや低い体積抵抗率を有する絶縁体
で得られるものであって、ナイロン、酢酸セルロース、
フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ソーダガラ
ス等を電荷受容体として薄い層状で用いることができる
。また、軟質塩化ビニル樹脂のように可塑剤の混入によ
り低抵抗化されたものは、必要に応じて、可塑材の浸出
を防止するバリア層をコーティングして用いることもで
きる。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、電荷受容体を
設けた液晶素子にイオン源を走査して書き込むことによ
り、微細な電極配線が不要となって、駆動素子の数を減
少させ、高精細な画像表示を小さな寸法で実現すること
ができ、また、電荷受容層の電荷保持の時定数が画像形
成最短時間間隔よりも小さく、かつ液晶の応答時間より
も大きくすることにより、除電工程を不要にして、電荷
のムラが蓄積することなく常に一様な画像形成がｔｉ（
俺な画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を模式的に示す断面図、第２図および第
３図は本発明に使用する液晶素子を模式的に示す斜視図
、第４図は本発明の！実施例の構成図、第５図は液晶層
の配向変化を示す平面図。 第６図は本発明の別な一実施例の断面図、第７図は画像
形成過程における電荷状態を模式的に示す断面図である
。 ２０１、５０９．１ｌｉ０７−　　ＴＩＥ荷付ｒ手段、
２０２、５０１．８０１・・・　液晶素子、２０９、５
０４．８０５．７０１　　・・・　電荷受容体、２１２
、５０７．８０８．７０２　　・・・　液晶層、２０３
、２０８．３０１．７０３　　・・・　電極。 出鮪人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電体と電荷受容体との間に液晶を挟持したセル構造の
   液晶素子と、前記電荷受容体の表面に液晶の閾値電圧を
   超える電荷を付与する電荷付与手段とを備えた画像形成
   装置において、電荷受容体の電荷保持の時定数が、液晶
   の画像形成最短時間間隔よりも短く、液晶の応答時間よ
   りも長いことを特徴とする画像形成装置。