JPS606964A - 像投影装置 - 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 本発明は像投影装置に関し、詳しくは光スイツチング素
子を有する像投影装置に関する。

従来技術 近年、コンピュータ、ファクシミリ、ワードプロセッサ
等の情報処理機器の普及は目覚しく、その出力装置の一
つであるプリンタに対して高速・高画質の性能を有し、
かつ低価格および小型化等を達成できるモデルの開発が
望まれている０ プリンタにおける記録方式はインパクト方式とノンイン
パクト方式に大別されるが、従来のデータが英数字主体
で出力されていたのに対し日本語情報処理の進展に伴い
漢字出力の比率が増すに連れてインパクト方式からノン
インパクト方式へ移行しつつあるのが現状である。

ノンインパクト方式のうち高画質な記録方式として電子
写真記録がある。この方式に用いる光信号出力装置とし
てはレーザビームを回転ミラーで走査する方式が主流で
あったが、レーザビームの光路の関係で装置が大型化す
ること、レーザ発振器、変調器、ミラーなどの素子がそ
れぞれ高価であること等の欠点があった。

上記レーザ書込系に代わる光信号出力装置゛としてＬＥ
Ｄ、　ＯＦＴ、半導体レーザ等を利用する方式が続々と
発表されているなかで、液晶シャッタ等の光スイツチン
グ素子を用いた像投影装置がある。

第１図に、光スイツチング素子を有した像投影装置によ
る電子写真記録方式のプリンタについてその構成及び動
作を簡単に説明する。

像投影装置ｌは主に光スイツチング素子１１と光源ラン
プ１２とがらなっており、光スイツチング素子１１は記
録用紙７の搬送方向と直交する方向に例えば第２図に示
すようなシャッタ開口列を有している。すなわち、第２
ａ図はシャツタ開口１０が一列配置されており、第２ｂ
図は千鳥状に二列配置されたものを示し′Ｃいる。

シャツタ開口１０は電気信号発生部１３からシャッタ駆
動用として大刀される画像信号に応じてそれぞれが時系
列的に別々に開閉される。従って、光源ランプ１２は常
に点灯しているが光スイツチング素子１１を通して出て
くる光は画像信号に対応した光信号となって出方される
。

一方、帯電装置３により予め帯電されたドラム状の電子
写真感光体２にこの光信号が照射されると感光体２上に
静電潜像が形成される。

以後、感光体２上ｌこ形成された静電潜像は現像装置４
により可視化された後、転写装置５に搬送されてくる記
録用紙７に像転写され、定着装置８を通して定着される
。

また、感光体２面の残像はクリーニング装置６により除
去され、次の複写工程に供される。

第３図を用いて、光スイツチング素子１１を有する像投
影装置ｌの構成をこりいて更に説明する。リフレクタ１
６を備えた光源ランプ１２から発した光は常時円筒レン
ズ１４を介して光スイツチング素子１１面に収束され、
選択的に変調されて光信号となり、結像レンズ１５によ
って感光体２上に結像される。

従来、上記の如く構成された像投影装置の照明用光源と
して、螢光ランプが用いられてきた。

これは螢光ランプが螢光体の種類を変えることによって
容易に発光する色を選択できること、光スイツチング素
子を長手方向に均一に照明する輝度分布を有しているこ
と等ｔこ加えて、他に充分な輝度を有する適当な光源が
なかったこ吉等の理由による。

ところが光スイツチング素子を有する像投影装置用光源
として螢光ランプを始めとする従来の光源を用いること
は種々の欠点を生じた。

例えば、螢光ランプは両端フィラメント部の輝度が中央
部より低いので輝度を均−着こするためには光スイッチ
ング集子の有効長よりもランプ全長を長くする必要があ
り、従ってランプ収納部が大きくなり、装置全体を大型
化してしまう。

またランプの全光束を有効−こ利用するため−とはでき
る限りランプをシャツタ開口部に近接させたいという要
求があるが、螢光ランプ、白熱ランプ、ＬＥＤ等の光源
では発光ｌこ伴う発熱で光スイツチング素子ｌこ悪影響
を及ぼしスイッチング動作特性を低Ｆさせたり寿命を短
かくした。

これに対し第３図に示すような円筒レンズ１４等を用い
て光源を光スイツチング素子から離すことにより発熱に
よる影響を回避し、かつ光束をシャツタ開口部に収束さ
せる方法がある。しかしこの方法も構成を複雑化し、か
つ装置を大型化させた。

また螢光ランプはランプ管壁の温度によって輝度が著し
く異なる特性を有しており、安定した輝度を得るにはヒ
ータ等の温度制御手段を設けることが不町決であって、
同様に装置〃を複雑化させた。

発明の目的 本発明の目的は、上述の問題を解決し、かつ小型化を可
能にする照明手段を備えた像投影装置の提供にある。

また本発明の別な目的は、特別な温度制御手段を用いず
ｌこ安定した光せで発光する像投影装置の提供にある。

発明の構成 すなわち、本発明のかかる目的は、照明手段として光ス
イツチング素子の背面に近接して配置したプラズマディ
スプレイパネルを用いることを特徴とする像投影装置に
より達成される。

実施例 以丁、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第４図は、本発明の像投影装置を示す断面図及び要部斜
視図である。

本実施例では光スイツチング素子１１として光シヤツタ
アレイを用いている。光スイツチング索子１１の７ヤツ
タ開口部（図示せず）を照明する交流型プラズマディス
プレイパネル（以下、ＦＤＰと略す。）２１が光スイ、
チンダ素子１１の背面に近接して配置されている。交流
型ＦＤＰは例えば第５図に示すような矩形状の断面構造
を有した平板状に形成されている。対向した２板のガラ
ス基板２２の夫々対向面に電極２３゜２４及び誘電体層
２５が設けられており、両ガラス基板間の周囲がシール
ガラスで気密封止されている。上記両電極２３，２４の
少な（とも発光面側の電極２３は透明電極よりなり、ま
た、全体の形状も平板状の他に櫛形状等にも形成できる
。また、両ガラス基板が形成する間隔約１００μｍの放
電空間にはＮｅとＡｒ等を主体とした混合ガス３０が封
入されており、両′成極２３，２”４間に１００　Ｖ反
型３００■程度の交流パルス電圧を印加した際に生じる
放電発光により照明する。放電光の色は例えばＮｅガス
では橙色であるが発光側のガラス基板に適当な螢光体を
塗布する、ことにより緑・赤・青等の螢光を出すことが
できる。

このように構成されるＦＤＰの特徴として（１ン　均一
な面発光が得られる （２）　発光部の発熱が少ない （３）輝度が高い（印加電圧パルスの周波数ζこ比例） （４）薄型のパネル状である などが挙げられ、このＦＤＰが像投影装置用の光源とし
て用いられた場合、従来タイプの光源と比べ、次のよう
な利点を有する。

ＦＤＰは均一な面発光体であるから螢光ランプの場合の
ように光スイツチング素子の有効長より長いものを用い
る必要がない。また光スイツチング素子上で均一な照度
を得るために離れた位置から照明する必要がな（極めて
近接させることができるので光源から出る光束を効率良
（シャツタ開口部に取込むことができる。しかも光スイ
ツチング素子とＦＤＰを近接させても発熱をほとんど生
じないので他の光源のように光スイツチング素子に悪影
響を及ぼすことがない。

従って本発明の像投影装置のように光スイツチング素子
と光源をほぼ一体とするような構成が取れ、光源そのも
のの特徴である薄型・高輝度と相まって小型で光量の大
きい像投影装置を構成できる。第６図に本発明の他の実
施例を示す。

光スイツチング素子１１とＰＤＰ　２１の間に円筒レン
ズ２８を設けている。このように構成することによりＦ
ＤＰ　２１から発した光束をより有効にシャツタ開口部
に集光して像投影装置としてより大きな光ｉｆ出すこと
ができる。

この場合もＦＤＰの特徴である輝度分布の均一性や発熱
の少なさから光スイクチンダ素子１１の近傍にＰＤＰ２
１を配するこさができる。すなわち第３図に示した従来
例のように共役長の長い円筒レンズ１４を用いることな
（、第６図のような共役長の短い円筒レンズ２８を隣接
させて用いることができ、小型かつ高光量の像投影装置
が得られる。

発明の効果 以上述べたように本発明の像投影装置では、ＦＤＰの特
徴を生かして高光量の照明用光源が得られるとともに、
従来大型であった照明用光源及び光学系を小型化にして
像投影装置全体の小型化を可能にした。

また、ＦＤＰは温度による発光光量の変動が少な（、寿
命も２千至及３万時間以上と長いので信頼性の高い安定
した像投影装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光スイツチング素子を有した像投影装置による
電子写真方式によるプリンタの構成及び動作を説明する
図、第２図はシャツタ開口の配置形状を示す図で、第２
ａ図は一列配置、第２ｂ図は二列配置をそれぞれ示す平
面図、第３図は従来の照明用光源を有する像投影装置の
概略断面図及び要部斜視図、第４図は本発明の一実施例
による像投装置を示す概略断面図及び要部斜視図、第５
図は本発明の像投影装置に用いるＦＤＰを説明する図、
第６図は他の実施例による像投影装置の概略断面図及び
要部斜視図である。 図中符号： ｌ・・・像投影装置；２・・・電子写真感光体；ｌＯ・
・・シャッタ開口；１１・・・光スイツチング素子；１
５・・・投影レンズ；２１・・・ＰＤＰ　（プラズマデ
ィスプレイパネル）；２２・・・ガラス基板：　２３　
、２４・・・電極；２５・・・誘′畦体層；２８・・・
円筒レンズ；３０・・・混合ガス。 （ほか３名） １１１　図 箇　２　図 （ａ）　（ｂ） １３ｗ１ 第　４　図 １５１ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 投影レンズ、光スイツチング素子および上記光スイツチ
   ング素子を光照射する照明手段とを具備し、電気信号に
   応じて光スイツチング素子を開閉して光像を投影する像
   投影装置において、上記照明手段として光スイツチング
   素子の背面に近接して配置した交流型プラズマディスプ
   レイパネルを用いることを特徴とする像投影装置。