JPH0350248B2 - - Google Patents
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- JPH0350248B2 JPH0350248B2 JP58003986A JP398683A JPH0350248B2 JP H0350248 B2 JPH0350248 B2 JP H0350248B2 JP 58003986 A JP58003986 A JP 58003986A JP 398683 A JP398683 A JP 398683A JP H0350248 B2 JPH0350248 B2 JP H0350248B2
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光シヤツタおよび電子写真プロセス
を用いた光プリンタに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical printer using an optical shutter and an electrophotographic process.
従来例の構成とその問題点
近年、電子計算機およびマイクロコンピユータ
の普及に伴い、文字を印字するいわゆるプリンタ
の必要性が増大している。現在用いられているプ
リンタは、大きく分けて、インパクト式プリンタ
とノンインパクト式プリンタに分類される。イン
パクト式プリンタは、ワイヤドツトプリンタに代
表されるもので、機械的に文字を印字するもので
ある。したがつてインパクト式プリンタは安価で
はあるが、機械的動作を行わせるため、印字速度
が遅く、また騒音を生ずるなどの問題を有してい
る。そのためこのようなインパクト式プリンタ
は、高速の電子計算機の端末として用いるには速
度の点で好ましくない。またマイクロコンピユー
タ応用機器の普及に伴い進展しているオフイスオ
ートメーシヨン（OA）機器の端末として用いる
場合にも、その騒音が大きいことから望ましくな
い。2. Description of the Related Art Structures and Problems Therein In recent years, with the spread of electronic computers and microcomputers, the need for so-called printers that print characters has increased. Printers currently in use are broadly classified into impact printers and non-impact printers. Impact printers, typified by wire dot printers, print characters mechanically. Therefore, although impact printers are inexpensive, they have problems such as slow printing speed and noise due to the mechanical operation. Therefore, such an impact printer is not suitable for use as a terminal for a high-speed electronic computer in terms of speed. Furthermore, it is not desirable to use it as a terminal for office automation (OA) equipment, which is progressing with the spread of microcomputer-applied equipment, because of its large noise.
一方、ノンインパクト式プリンタとして、最も
代表的なものはレーザープリンタである。これは
レーザーによつて感光体上に文字情報を書き込
み、これをトナーを用いたいわゆる電子写真プロ
セスによつて現像、定着し、印字するものであ
る。レーザープリンタは、高速動作が可能であ
り、かつ無騒音のため、とくに電子計算機の端末
やOA機器用端末として望ましい。しかし、レー
ザープリンタは、きわめて精度の高い光学系を必
要とする。その最も代表的なものはポリゴンミラ
ーと呼ばれる多角形の回転多面反射鏡とその光学
系である。これはレーザー光を高速で回転するポ
リゴンミラーに照射し、その反射を利用してレー
ザー光を感光体上で走査する構成であるが、ポリ
ゴンミラーの回転速度が数万rpm（回転／分）と
きわめて高速回転であり、また感光体上での走査
の精度が数μｍを要求されることから、光学系が
きわめて高価なものとなつている。また精度が重
要であるため保守点検も簡単ではない。 On the other hand, the most typical non-impact printer is a laser printer. In this method, character information is written on a photoreceptor using a laser, and this information is developed and fixed by a so-called electrophotographic process using toner to print. Laser printers are particularly desirable as computer terminals and office equipment terminals because they are capable of high-speed operation and are noiseless. However, laser printers require extremely precise optical systems. The most typical example is a polygonal rotating polygonal reflecting mirror called a polygon mirror and its optical system. This is a configuration in which a laser beam is irradiated onto a polygon mirror that rotates at high speed, and the laser beam is scanned on a photoreceptor using the reflection, but the rotation speed of the polygon mirror is tens of thousands of rpm (rotations per minute). The optical system is extremely expensive because it rotates at an extremely high speed and requires scanning accuracy of several μm on the photoreceptor. Furthermore, since accuracy is important, maintenance and inspection are not easy.
最近、電気光学効果を有する光シヤツタを用い
た光プリンタが提案されている。その最も代表的
なものは、特開昭50−86932号公報および特開昭
50−112044号公報に記載の光プリンタである。こ
れらはいずれも電気光学効果を有するセラミツク
ス、ランタンを添加したジルコン酸鉛チタン酸鉛
（PLZT）の電気光散乱効果を用いたものである。
これはPLZTセラミツク基板上に微小な対向電極
を設け、対向電極間に電圧を加えた時に生ずる電
気散乱効果により、感光体上に電極列（光シヤツ
タ列）に対応した光の点の列を形成して感光体上
に電荷潜像を形成せしめ、しかるのちトナーを用
いた電子写真プロセスによつて現像、定着し、印
字するものである。 Recently, an optical printer using an optical shutter having an electro-optic effect has been proposed. The most representative ones are JP-A-50-86932 and JP-A-Sho.
This is an optical printer described in Publication No. 50-112044. All of these utilize the electro-optical scattering effect of lead zirconate titanate (PLZT), a ceramic material with an electro-optic effect and lanthanum added.
This is done by installing minute opposing electrodes on a PLZT ceramic substrate, and by applying a voltage between the opposing electrodes, the electric scattering effect that occurs forms a line of light points corresponding to the electrode array (light shutter array) on the photoreceptor. A latent charge image is formed on the photoreceptor, which is then developed and fixed by an electrophotographic process using toner to print.
この方式は、ノンインパクト式であるため無騒
音であり、またレーザープリンタのような高精度
の光学系を必要としないため、簡単な構造で、し
かも安くできるという利点を有している。しかし
この方式にもいくつかの問題点がある。その１つ
は解像度が十分でないということである。引用し
た前記公開公報では、いずれも解像度を上げるた
めに光シヤツタを通過する光の最も明るい部分の
みを用いるなどの工夫をしている。解像度に係わ
るもう１つの問題は実装技術である。すなわち１
mmあたりに10本の線を出そうとする場合（10本／
mmの解像度と呼ぶ）、１mmあたりに10個の光シヤ
ツタ列を形成し、それぞれから電気端子を引き出
さなくてはならない。たとえばA4サイズ（約21
cm）の光シヤツタ列を形成する場合、10本／mmの
解像度を得るためには、実に2100本の電気端子を
100μｍ間隔で取り付けねばならない。このよう
に微細な電気端子を取り付ける方法として、半導
体ICの電気端子取り付けに用いられるワイヤー
ボンデイングがある。これはアルミニウムの細線
を電極部に熱圧着する方法であるが、この方法で
は、８本／mmが現在での、量産性を考えた時の限
界であり、そのため、この方法では実際上８本／
mmが解像度の限界となつている。したがつて実装
技術の面からも解像度は制約を受けている。 Since this method is a non-impact type, there is no noise, and since it does not require a high-precision optical system like a laser printer, it has the advantage of having a simple structure and being inexpensive. However, this method also has some problems. One of them is that the resolution is not sufficient. In all of the cited publications, in order to increase the resolution, only the brightest part of the light passing through the optical shutter is used. Another issue related to resolution is implementation technology. i.e. 1
When trying to output 10 lines per mm (10 lines/
1 mm resolution), 10 optical shutter arrays must be formed per 1 mm, and electrical terminals must be drawn out from each. For example, A4 size (approximately 21
cm), it takes 2100 electrical terminals to obtain a resolution of 10 lines/mm.
Must be installed at 100μm intervals. Wire bonding, which is used to attach electrical terminals to semiconductor ICs, is a method for attaching such minute electrical terminals. This is a method of thermocompression bonding thin aluminum wires to the electrode part, but with this method, 8 wires/mm is the current limit when considering mass production. /
mm is the limit of resolution. Therefore, the resolution is also limited by mounting technology.
さらにもう一つの問題として、印字速度の問題
がある。印字速度は早い方が良い。印字速度は光
シヤツタの応答速度と感光体に電荷潜像を形成す
るのに必要な露光時間によつて決定される。 Yet another problem is that of printing speed. The faster the printing speed, the better. The printing speed is determined by the response speed of the light shutter and the exposure time required to form a charge latent image on the photoreceptor.
PLZTを用いた光シヤツタの場合、応答時間は
十分早いので問題とならない。したがつて印字速
度は必要露光時間で決定される。必要露光時間
は、光源の明るさと感光体の感度、光シヤツタの
透過率と光シヤツタ部面積の印字部面積に対する
比（開口率と呼ぶ）によつて決まる。光源、感光
体を最適に選んだとすると、あとは光シヤツタの
透過率と開口率が問題となる。透過率は材料によ
つてきまつてしまうので（PLZTの場合は70％）、
実質的には開口率だけが可変にできるパラメータ
である。通常は100μｍの解像度を得ようとする
と、電極部が50μｍ、光シヤツタ部が50μｍとな
り、開口率は50％となる。したがつて電極部を少
なくするほど開口率は上がるが、電極が細くなる
と信頼性に問題を生じる。したがつて現実には開
口率は50％となつている。 In the case of optical shutters using PLZT, the response time is sufficiently fast so there is no problem. Therefore, the printing speed is determined by the required exposure time. The required exposure time is determined by the brightness of the light source, the sensitivity of the photoreceptor, the transmittance of the light shutter, and the ratio of the area of the light shutter to the area of the printed area (referred to as the aperture ratio). Assuming that the light source and photoreceptor are optimally selected, the remaining issues are the transmittance and aperture ratio of the light shutter. Transmittance depends on the material (70% for PLZT),
Substantially, the aperture ratio is the only parameter that can be varied. Normally, when trying to obtain a resolution of 100 μm, the electrode portion is 50 μm, the optical shutter portion is 50 μm, and the aperture ratio is 50%. Therefore, as the number of electrode portions decreases, the aperture ratio increases, but as the electrodes become thinner, problems arise in reliability. Therefore, in reality, the aperture ratio is 50%.
発明の目的
本発明の目的は、解像度が高く、しかも開口率
が高くとれることから高速印字が可能な光プリン
タを提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical printer that has high resolution and a high aperture ratio, and is therefore capable of high-speed printing.
発明の構成
本発明の光プリンタは、光源、電気光学効果を
利用した光シヤツタ列を有する光シヤツタ列デバ
イス、前記光シヤツタ列デバイスを通過した光を
結像させる光シヤツタ列光学系、感光体および感
光体に書き込まれた光情報を記録紙に記録する現
像器および定着器を具備した光プリンタにおい
て、前記光シヤツタ列デバイスおよび光学系を２
列以上備え、各列の結像部は互いに重ならず、か
つ一直線上に並び、かつ各列同一番目の結像部が
隣接するように前記光シヤツタ列デバイスおよび
光学系を配置したものであり、これにより、高解
像度で、しかも開口率が高くできることから高速
の印字ができるものである。Structure of the Invention The optical printer of the present invention includes a light source, an optical shutter array device having an optical shutter array using an electro-optic effect, an optical shutter array optical system for forming an image of light passing through the optical shutter array device, a photoreceptor, and In an optical printer equipped with a developing device and a fixing device for recording optical information written on a photoreceptor onto recording paper, the optical shutter array device and optical system are
The optical shutter array device and the optical system are arranged such that the imaging parts in each row do not overlap each other and are aligned in a straight line, and the same number of imaging parts in each row are adjacent to each other. This enables high-speed printing with high resolution and a high aperture ratio.
実施例の説明
以下本発明の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の基本構造を示した
ものである。第１図において、１は電気光学効果
のひとつである電界の自乗に比例して屈折率が変
化する力−効果を用いた微小光シヤツタを複数個
有するPLZTから成る光シヤツタ列デバイス、２
は光源、３は光源から発した光を偏光状態にして
光シヤツタに入射するための偏光子、４は光シヤ
ツタを通過した光の偏光状態を検出するための検
光子、５は検光子を通過した光を感光体６上に結
像させるためのレンズである。光源および感光体
を除く上記システムを以下光シヤツタ列光学系と
記述する。本発明では、このような光学系を少な
くとももう一列設けたもので、第１図の７は１と
同様の機能を有する光シヤツタ列デバイス、８，
９，１０，１１はそれぞれ２，３，４，５と同様
の機能を有する光源、偏光子、検光子、レンズで
ある。 FIG. 1 shows the basic structure of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an optical shutter array device made of PLZT, which has a plurality of microscopic optical shutters that use a force-effect, which is an electro-optic effect, in which the refractive index changes in proportion to the square of the electric field; 2;
3 is a light source, 3 is a polarizer that polarizes the light emitted from the light source and enters the light shutter, 4 is an analyzer for detecting the polarization state of the light that has passed through the light shutter, and 5 is a light that passes through the analyzer. This is a lens for forming an image of the light onto the photoreceptor 6. The above system excluding the light source and photoreceptor is hereinafter referred to as a light shutter array optical system. In the present invention, at least one more row of such optical systems is provided, and 7 in FIG. 1 is an optical shutter row device having the same function as 1;
9, 10, and 11 are a light source, a polarizer, an analyzer, and a lens having the same functions as 2, 3, 4, and 5, respectively.
いま光シヤツタ列１には、１２，１３，１４の
３つの微小な光シヤツタが、また光シヤツタ列２
には１５，１６，１７の３つの微小な光シヤツタ
が形成されている。光源２を発して光シヤツタ１
２，１３，１４を通過した光が、感光体ドラム上
で、１８，１９，２０の点に結像し、かつ光源８
を発して光シヤツタ１５，１６，１７を通過した
光が、感光体ドラム上で２１，２２，２３の点に
結像するように、微小光シヤツタとレンズが配置
されている。１８，１９，２０と２１，２２，２
３の光の点の列は１つおきに入り、しかも一直線
上に互いに重ならずかつすきまなく結像するよう
にされている。各光の点の列の巾は100μｍであ
る。したがつて光の点の列は100μｍピツチ、す
なわち100μｍ巾の光の点が10ケ／mmmmで存在し
ている。したがつて電極の影の影響はあらわれず
開口率は100％となつている。この構成で、実際
に文字を形成する部分のみの光シヤツタをオン状
態としておけば、感光体上にそれに対応した電荷
潜像を形成できる。したがつてその後は電子写真
プロセスにしたがつて、トナーで電荷潜像を現像
し、紙に転写して定着すれば、普通紙の上に印字
をすることができる。 There are now three tiny light shutters 12, 13, and 14 in the light shutter row 1, and there are also three small light shutters in the light shutter row 2.
Three minute optical shutters 15, 16, and 17 are formed. Light source 2 emits light shutter 1
The light that has passed through points 2, 13, and 14 forms images at points 18, 19, and 20 on the photoreceptor drum, and the light source 8
The minute light shutters and lenses are arranged so that the light emitted and passed through the light shutters 15, 16, and 17 forms images at points 21, 22, and 23 on the photoreceptor drum. 18, 19, 20 and 21, 22, 2
The three rows of light points enter every other row, and are arranged so that they are imaged in a straight line without overlapping each other and without gaps. The width of each row of light points is 100 μm. Therefore, the rows of light points exist at a pitch of 100 μm, that is, there are 10 light points/mmmm with a width of 100 μm. Therefore, the influence of the shadow of the electrode does not appear, and the aperture ratio is 100%. With this configuration, by turning on the optical shutter only for the portion where characters are actually formed, a corresponding charge latent image can be formed on the photoreceptor. Therefore, by following an electrophotographic process, the charged latent image is developed with toner, transferred to paper, and fixed, thereby making it possible to print on plain paper.
このような構成とすることにより、電極部の影
をなくし、開口率を100％とすることができる。
したがつて露光量を多くとることができ、印字速
度を速くすることが可能となる。 With such a configuration, the shadow of the electrode portion can be eliminated and the aperture ratio can be set to 100%.
Therefore, it is possible to increase the amount of exposure and increase the printing speed.
また実装の問題も解決される。本実施例の構成
とすれば、感光体ドラム上で10本／mmの解像度を
得るのに、それぞれの光シヤツタ列デバイスは、
光シヤツタを５ケ／mmで形成すれば良い。すなわ
ち電気端子の本数は５本／mmて接続すれば良く、
実装がきわめて容易となる。逆に８本／mmの実装
技術を用いれば、感光体ドラム上では16本／mmの
解像度を得ることができ、解像度を従来の２倍に
することができる。 It also solves implementation problems. With the configuration of this embodiment, in order to obtain a resolution of 10 lines/mm on the photoreceptor drum, each optical shutter array device requires
It is sufficient to form optical shutters at a rate of 5 pieces/mm. In other words, the number of electrical terminals should be 5/mm,
Implementation becomes extremely easy. Conversely, if a mounting technology of 8 lines/mm is used, a resolution of 16 lines/mm can be obtained on the photoreceptor drum, which is twice the resolution of the conventional method.
本実施例では２例の光シヤツタ列光学系を用い
て説明したが、さらに多数列の光シヤツタ列光学
系を用いれば、実装も容易となり解像度も上が
る。例えばｎ列の光シヤツタ列光学系を用いた場
合、各列の結像部が互いに重ならず、かつ一直線
上に並び、かつ各列同一番目の結像部が隣接する
ように構成すれば、１列の光シヤツタ列光学系の
光シヤツタのピツチのｎ倍の解像度を得ることが
できる。たとえば３列の光シヤツタ列光学系を使
用し、それぞれ８本／mmの実装技術で電気端子を
引き出し、ひとつの光シヤツタの大きさを１mm
（＝1000μｍ）／（３×８）41.6μｍに形成して
おけば、上記構成方法により３（組）×８本／mm＝
24本／mmの解像度を感光体ドラム上で得ることが
できる。すなわち、本発明の構成とすることによ
り、開口率を高く保つたまま解像度を大幅に向上
させることができる。 Although this embodiment has been described using two examples of optical shutter array optical systems, if an optical shutter array optical system with a larger number of arrays is used, the implementation will be easier and the resolution will be improved. For example, when using an optical shutter array optical system with n rows of light shutters, if the imaging portions of each row are arranged in a straight line without overlapping each other, and the same number of imaging portions of each row are adjacent to each other, then It is possible to obtain a resolution n times the pitch of the optical shutters in a single optical shutter array optical system. For example, by using an optical system with three rows of optical shutters and using mounting technology of 8 wires/mm to pull out electrical terminals in each row, the size of one optical shutter is 1 mm.
(=1000μm)/(3×8) If formed to 41.6μm, then 3 (sets)×8 pieces/mm=
A resolution of 24 lines/mm can be obtained on the photoreceptor drum. That is, by adopting the configuration of the present invention, resolution can be significantly improved while maintaining a high aperture ratio.
なお上記各実施例では、PLZTのカー効果を用
いて示したが、他の電気光学材料の他の電気光学
効果を用いても実施できることは明らかである。
他の電気光学効果、たとえば光散乱効果などを用
いる場合には、偏光子、検光子は必ずしも必要と
されない。 In each of the above embodiments, the Kerr effect of PLZT was used, but it is clear that the present invention can be implemented using other electro-optic effects of other electro-optic materials.
When using other electro-optic effects, such as light scattering effects, polarizers and analyzers are not necessarily required.
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は複数
列の光シヤツタ列光学系を、それぞれの光シヤツ
タの感光体上につくる結像部が、一直線上にしか
もお互いに重ならずに互い違いに入るようにした
ものであり、高解像度で、しかも開口率が高いこ
とから高速の光プリンタを得られるためにその実
用上の価値は大なるものがある。Effects of the Invention As is clear from the above description, the present invention provides an optical system with multiple rows of light shutters, in which the imaging portions formed on the photoreceptors of the respective light shutters are aligned in a straight line and do not overlap with each other. It has a high resolution and a high aperture ratio, which makes it possible to obtain a high-speed optical printer, so it has great practical value.
第１図は本発明の一実施例の概略構成図であ
る。
１，７……光シヤツタ列デバイス、２，８……
光源、３，９……偏光子、４，１０……検光子、
５，１１……レンズ、６……感光体ドラム、１
２，１３，１４，１５，１６，１７……光シヤツ
タ部、１８，１９，２０……光シヤツタ部、１
２，１３，１４の結像部、２１，２２，２３……
光シヤツタ部、１５，１６，１７の結像部。
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention. 1, 7... Optical shutter array device, 2, 8...
Light source, 3, 9...Polarizer, 4,10...Analyzer,
5, 11... Lens, 6... Photosensitive drum, 1
2, 13, 14, 15, 16, 17... optical shutter section, 18, 19, 20... optical shutter section, 1
Imaging sections 2, 13, 14, 21, 22, 23...
optical shutter section, imaging sections 15, 16, and 17;
Claims (1)
を有する光シヤツタ列デバイス、前記光シヤツタ
列デバイスを通過した光を結像させる光シヤツタ
列光学系、感光体および感光体に書き込まれた光
情報を記録紙に記録する現像器および定着器を具
備した光プリンタにおいて、前記光シヤツタ列デ
バイスおよび光学系を２列以上備え、各列の結像
部は互いに重ならず、かつ一直線上に並び、かつ
各列同一番目の結像部が隣接するように、前記光
シヤツタ列デバイスおよび光学系を配置し、開口
率を向上させたことを特徴とする光プリンタ。1. A light source, an optical shutter array device having an optical shutter array using an electro-optic effect, an optical shutter array optical system for forming an image of the light passing through the optical shutter array device, a photoreceptor, and an optical information written on the photoreceptor. An optical printer equipped with a developing device and a fixing device for recording on recording paper, comprising two or more rows of the optical shutter row device and optical system, the imaging portions of each row do not overlap with each other and are aligned in a straight line, and An optical printer characterized in that the optical shutter array device and the optical system are arranged so that the same number of imaging portions in each row are adjacent to each other, thereby improving the aperture ratio.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003986A JPS59128512A (en) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | Light printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003986A JPS59128512A (en) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | Light printer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128512A JPS59128512A (en) | 1984-07-24 |
| JPH0350248B2 true JPH0350248B2 (en) | 1991-08-01 |
Family
ID=11572342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58003986A Granted JPS59128512A (en) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | Light printer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128512A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227718A (en) * | 1985-07-27 | 1987-02-05 | Sony Corp | Optical printer |
| JPH0617417B2 (en) * | 1985-07-30 | 1994-03-09 | 三井東圧化学株式会社 | Method for producing α-methylstyrene copolymer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55146414A (en) * | 1979-04-30 | 1980-11-14 | Bell & Howell Co | Method and device for recording electric signal |
| JPS5630154A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Photoprint head |
| JPS56140371A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical printing head |
-
1983
- 1983-01-12 JP JP58003986A patent/JPS59128512A/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55146414A (en) * | 1979-04-30 | 1980-11-14 | Bell & Howell Co | Method and device for recording electric signal |
| JPS5630154A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Photoprint head |
| JPS56140371A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical printing head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59128512A (en) | 1984-07-24 |
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