JPS6157924A - 液晶プリンタヘツド - Google Patents

液晶プリンタヘツド

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Publication number
JPS6157924A
JPS6157924A JP59179962A JP17996284A JPS6157924A JP S6157924 A JPS6157924 A JP S6157924A JP 59179962 A JP59179962 A JP 59179962A JP 17996284 A JP17996284 A JP 17996284A JP S6157924 A JPS6157924 A JP S6157924A
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JP
Japan
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liquid crystal
shutter
conductive film
transparent
light
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Pending
Application number
JP59179962A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Masaki
裕一 正木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59179962A priority Critical patent/JPS6157924A/ja
Publication of JPS6157924A publication Critical patent/JPS6157924A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Liquid Crystal (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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えば電子写真プリンタで用いる感光体に光
情報を与えることができるプリンタヘッドに関し、詳し
くは液晶を用いた光シヤツタアレイに関する。
〔発明の背景〕
従来より、電気画像信号を光の形で電子写真感光体に与
え、可視化するものとしてレーデビームプリンタが良く
知られている。又、近年では液晶の光学変調機能を利用
し、この変調部をアレイ状に並ぺてこれに光をあて、そ
の透過光により感光体に光画像信号を与える新調液晶−
光シャツタアレイの提案がなされている。
この液晶−光シャッタアレイの利点として挙げられるこ
とは、 1、 プリンタとしての装置が小型化できること、2、
 レーデビームプリンタで使用されるポリゴンスキャナ
の様な機械的駆動部分がないためKli音がなく、また
厳しい機緘的精度の要求が小さいこと、 などがある。
第4図は最も容易に理解されるであろう液晶シャッタア
レイ構成例を示すものである。
第4図に示す様にシャッタの開口部1が設けられ、他の
斜線部分は洩れ光が生じない様にするため、通常マスク
が施される。液晶は、基板2の内壁面に設けた信号電極
3(3m + 3b r 3c、3d・・・・・・・・
・)とこの信号電極3と対向して配置した共通電極4の
間に封入されている。共通型1り4は、ガラス、プラス
チックなどの透明板よシなる基板(図示せず)の上に形
成されておシ、又信号電極3を設けている基板2も同様
だガラス、プラスチック板などの透明板を用いることが
でき、かかるlfs 板間idポリエステルフィルム、
ガラスファイバーを混入させたエポキシ接着剤やフリッ
トガラスなどのシールスペーサーで一定間隔に保たれて
いる。信号電極3と共通電極4は、酸化インジウム、酸
化錫やITO(酸化錫k 5 wt%含有させた酸化イ
ンジウム)などの透明導電膜によ多形成でき、羊れぞれ
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(図示せず)に接続される。
@4図は、第3図の平面図で示した液晶−光シヤツタア
レイの断面図で、このシャッタアレイの動作の一例を示
している。
このシャッタアレイの開閉は、電圧印加する信号電極3
(3a、3b、3c、・・・)を選ぶことによシ、信号
電極3と対向する共通電極4との間に液晶9の配向状1
リヲ制御して、照射光IK対して透過光Tを決めること
ができる。
第4図において、偏光板7と8は、クロスニコルの状態
で配置され、さらに2枚の基板には偏光板7と8の偏光
方向に対し液晶9の初期配向方向が45度の方向となる
様にラビング処理などの方法によシ配向処理されている
。この際、液晶9としては正の誘電異方性をもつ液晶(
P壓液晶)が使用されている。
このような設定のもとに信号電極3a 、 3b 。
3c・・・に印加する電圧を選び、共通電極4は通常接
地させる。
図において信号電極3bには比較的大きな電圧を印加し
たものであり、このとき−例としてはP型液晶分子はセ
ル面に対しほぼ垂直に配向する。
このとき、照射光Iは信号電極3b部では透過しない。
これに対し、信号電極3aと30にはゼロあるいは比較
的小さな’td圧を印加すると1この部分のP型液晶分
子゛は、配向状態を変え、照射光Iは透過光Tとなって
透過する。この動作方法では照射光重としては、単色光
を用いる方がより大きなコ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)返すことによ)、シャッタアレイ
は感光体に画像信号を与えていく。
前述の液晶のりタデーシ、ンを利用した動作モードの時
、遮光状態(オフ)を維持するために行電極2と信号電
極30間は常に電圧を印加する状態に保ち、選択された
シャツタ開口部1を開口状態(オン)とするには、選択
された信号電極3を行電極2と同期させてゼロ電圧ある
いは閾値以下の低電圧を液晶に印加することによって、
液晶の配向モードで変換させて動作させることができる
(換言すれば、シャッタ開口状態を得るKは、行電極と
同期させて信号電極に行電極が印加される電圧波形と同
相で同レベルの電圧波形を印加することによって、シャ
ッタ開口状態を得ることができる。)が各々電極の持つ
抵抗値と浮遊容量による時定数のため、開口状態全動作
させる時、液晶に余分の電圧が印加されることになシ、
このために開口状態で充分な光透過率′fI:得ること
ができない事態が生じる。
第6図(a)と(b) tit:、それぞれ470 p
F (ピj7アラド)%OPFの静電容量をもつ共通電
極基板を用いた液晶−・光学シャッタに電圧を印加させ
てシャツタ開口部をオン状態とした時の透過率を表わし
ている。第6図(&)は共通電極間の静電容量i 47
0pF (ヒコファラド)とした時のシャツタ開口部の
透過率で約13%、第6図(b)は220 pFとした
時のシャツタ開口部の透過率で22%である。
例えば液晶−光学シャッタを電子写真プリンタのヘッド
に適用するには日本工業規格A4判サイズあるいは同人
3判の短手長分の長さを必要とし、それだけこの種のシ
ャッタでは前述の式中における1S#が大きくなること
になる。このため、長尺の液晶−光学シャッタアレ・r
ではシャッタ開口時に充分なる透過光量が得られないこ
とから、発光源の光@を多くするか、あるいは比較的低
スピードで感光ドラムを回転させる低スピードのプリン
タとすることが必要であった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、充分な透過光量が得られる液晶プリン
タヘッドを提供することである。
〔発明の概要〕
本発明による液晶プリンタヘッドは、複数の信号電極と
これに対向して配性された対向電極をもつ電極構造およ
び両電極の間に配置された液晶を備えた液晶プリンタヘ
ッドにおいて、前記両電極がともに透明導電膜と金属導
電膜の2層で構成され、該金属導電膜にシャツタ開口が
設けられたことを特徴とするものである。
C発明の実施例〕 第1図(A) (B)は、本発明の実施例で10は共通
電極C111はもう一方の共通電極C′であシ、対向し
て信号電極群81〜Snがある。12.13は基板の上
下に配置されている偏光板の偏光軸で、液晶分子が14
の方向にホモジニアス配向されている。A1〜An 、
AI’〜An′はシャツタ開口部である。第1図[有]
)は、第1図(蜀OA−人′の断面図全示す。15は共
通電極基板で18はITOの透明導電膜よシ成る透明電
極、19はクロムよシ成る金属導電膜でこれにシャツタ
開口部Aが開けられている。17は液晶層で16は信号
電極基板、20はITOの透明導電膜より成る透明電極
、21はクロムよシ成る金属導電膜で同様にこれにシャ
ツタ開口部Aのみ)々ターンニングされている。
第2図は、液晶デjJンタヘッドの等価回路を示す。共
通電極c 、 c’には逆相の電気信号が常に印加され
ており信号電極S1は、制御信号を印加され、シャツタ
開口部AI+A1′を0N10FFする。ここで等価回
路に示すR31+ Rc、 Rc/の抵抗値とSiとC
、SlとC′の間で出来る容量CB * C’ HCg
 r Cの値が液晶に印加される信号に多大な影響を与
える。本発明の実施例における駆動方法において、シャ
ッタON (透過時)の特性は前述の通り上下の信号が
完全同相となる事が最りとも望しい。よって、本発明で
は共通電極、信号電極共に抵抗値を下げる為に透明導電
膜と金属導電膜の2層構造とし1層構造よりシャッタO
N時の透過光量を増大する事が可能となった。
従来信号電極は透明電極で形成されシャッタ開口時に約
12チであったが、金属との2層構造とすることによシ
約22%まで得られた。
第3図は、本発明のプリンタヘッドの断面図を示してい
る。62は光源で螢光灯、61は反射笠で照明効率の向
上に役立てるもの、63は集光レンズ、64は偏光ビー
ムスプリッタ−165は反射ミラー(反射手段)、66
は捧波長板、67は複屈折性を変化させる液晶、68は
検光子、69は液晶スイッチング素子から発生する光信
号を感光体60に結像する結像光学系を示す。
光源62から発した光線は、反射笠61と集光レンズ6
3からなる集光素子を通して偏光ビームスプリッタ−6
4に入光される。偏光ビームスプリッタ−64は、第3
図に示される様に自然偏光Ip酸成分S成分の2偏光成
分に分割し、一方の偏光成分の光を透過し、他の偏光成
分の光を反射する機能を有している。偏光ビームスプリ
ッタ−の透過光は第3図中の偏光ビームスグリツタ−6
4をまっすぐ通シ、液晶67を照明する。他方偏光ビー
ムスグリツタ−64で反射されたS成分はミラー65で
反射されて、恥波長板66でP成分に変換され、同様に
液晶67を照明する。照明された液晶67は駆動電圧の
かかった状態では、偏光成分を回転し又電圧のかからな
h状態では偏光成分を変化しないとすると、P成分ta
断する(S成分を透過)検光子68t−設置すると、液
晶67が電圧オンの時、光は結像素子69によシ感光体
60上に達する。又、電圧オフの時は検光子68で光が
カットされ、感光体60【は光はとどかない。上記光学
系で結像素子69の開口数はミラー65で液晶67を照
明する角度より大きいもので設計される。従って、光源
52からの光の利用は偏光ビームスプリッタ−64とA
波長板の採用によシ、はぼ100%に近い量の光が液晶
に対し、又結像素子69で開口数をミラー65の角度よ
りも大きくすることによシ、その光が利用出来るので、
検光子の光量ロス程度で、液晶と感光体の間の伝達効率
は、非常に良くなる。
〔発明の効果〕
上述のように、本発明では、信号電極および共通電極全
透明導電膜と金属導電膜の2層構造としたので、シャッ
タON時の透過光量を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A) (B)は本発明による液晶プリンタヘッ
ドの液晶シャッタアレイの構成の一実施例を示す平面図
および断面図、第2図は液晶プリンタヘッドの等価回路
図、第3図は液晶プリンタヘッドの断面図、v、4図お
よびW、5図は液晶シャッタアレイの従来の構成例を示
す平面図および断面図、第6図(a) (b)はシャツ
タ開口部をオン状態とした時の透過率を示す図である。 1・・・シャツタ開口、   2・・・基板、3・・・
信号電極、     4・・・共通電極、7.8・・・
偏光板、    9・・・液晶。 悪4図 鬼5図 II

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の信号電極とこれに対向して配置された対向電極を
    もつ電極構造および両電極の間に配置された液晶を備え
    た液晶プリンタヘッドにおいて、前記両電極がともに透
    明導電膜と金属導電膜の2層で構成され、該金属導電膜
    にシャッター開口が設けられたことを特徴とする液晶プ
    リンタヘッド。
JP59179962A 1984-08-29 1984-08-29 液晶プリンタヘツド Pending JPS6157924A (ja)

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JP59179962A JPS6157924A (ja) 1984-08-29 1984-08-29 液晶プリンタヘツド

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JP59179962A JPS6157924A (ja) 1984-08-29 1984-08-29 液晶プリンタヘツド

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JPS6157924A true JPS6157924A (ja) 1986-03-25

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ID=16075013

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JP59179962A Pending JPS6157924A (ja) 1984-08-29 1984-08-29 液晶プリンタヘツド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0321797A2 (en) * 1987-12-14 1989-06-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Liquid crystal cell array and method for driving the same
EP0374865A2 (de) * 1988-12-22 1990-06-27 Hoechst Aktiengesellschaft Ferroelektrisches Flüssigkristall-Schalt-und-Anzeige-Element mit verminderter optischer Hysterese

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0321797A2 (en) * 1987-12-14 1989-06-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Liquid crystal cell array and method for driving the same
EP0374865A2 (de) * 1988-12-22 1990-06-27 Hoechst Aktiengesellschaft Ferroelektrisches Flüssigkristall-Schalt-und-Anzeige-Element mit verminderter optischer Hysterese

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