JPS61285419A - 光書込プリンタ - 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〕 本発明は元を用いて感光体又は感光紙を露光して画像又
は文字の印刷を行うプリンタ装置に関する。更に詳細に
は光源の光を選択的にスイッチングする光スイッチ素子
を集積化してなる元書込ヘッドに関する。

〔従来技術〕

元書込プリンタに用いられる露光方式として例えばレー
ザー等点光源の光を集束し多面鏡等で感光体（又は感光
紙）を走査し露光する方式では、複雑高精度の光学系及
び制御系を必要とする。一方線状光源の光を光源と感光
体（紙）の間に介在する光スイッチ素子で光量をコント
ロールＬｌ！ａ光体（紙）を露光する方式では、光スイ
ッチ素子を多数個集積した光スイッチアレイを感光体（
紙）に近接配置することにより複雑な光学系や制ｗ系を
必要とせず又光源としても螢光灯等の一般的光源を用い
ることができるため簡単な構成となり安価に装置が実現
できるという利点を有する。

光スイッチアレイとしては従来より液晶シャッタを用い
液晶素子のオン、・オフに応じて光を透過遮断して感光
体（紙）を選択的に露光するものが用いられた。しかし
この従来技術では液晶シャッターの応答速度が遅く速度
向上のため２周波駆動等特殊な駆動方式が必要であり液
晶材料や駆動回路が高価になることや、シャッターのオ
ン・オフによる光量比が大きくとれない、液晶材料の光
吸収特性や耐光性により使用できる光の波長範囲が制限
される等の欠点を有していた。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明の目的はこれらの問題を解消し、広汎な分光感度
特性を有する感光体（紙）に適用できるよう光の波長範
囲が限定されず、オン・オフによる光量比が大きく、更
に安価に提供できる光スイッチアレイを有する光書込プ
リンタを実現することである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の光書込プリンタは可動薄膜とその周囲に電界を
発生させる電界発生機構と、前記可動薄膜に電荷を付与
する電荷印加機構と、前記可動薄膜に光を照射する光源
及び照明光学系からなり、前記可動薄膜は膜面に平行な
方向に移動可能に支持されており上記電界と可動薄膜内
電荷との間に作用する静電力を受けて膜面を平行な方向
に移動して光の反射量を変化させて光スイッチング作用
をする如く構成された光スイッチアレイを有することを
特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記構成によれば可動薄膜と電荷印加機構と電
界発生機構からなり電荷印加機構と電界発生機構とを制
御することにより可動薄膜に生ずる静電力を変化させる
ことができる。上記静電力と可動薄膜に生ずる静電力に
よりて可動薄膜が移動することで可動薄膜に照射・反射
する光の径路の開口状態が変化し感光体（紙）に到達す
る光景が変化する。本発明では上述のように光スイクチ
アレイを構成する光スイッチ素子を選択的に制御しなが
らこれと近接して配置された感光体（紙）を定められた
速度で搬送しつつ露光し光書込を行うものである。

〔実施例〕

実施例に基づいて本発明を説明する。第１図は本発明に
よるグリンタの構成を示す。螢光灯１゜の光を反射板１
１及び集光レンズ１２によって集光しスリット板１３を
介して光スイッチアレイ１４を照射する。スリット板１
３は透明板中に不透明部材がたて方向に埋設されてより
光スイッチアレイ１４に入射する光を平行化する。感光
紙１５は元スイッチアレイに近接して一定速度で矢印方
向に搬送されつつ露光され層像が形成される。感光紙は
更に現像定着処理を経て画像２文字印刷・が行われる。

更に感光紙の代りに感光体が用いられる場合には周知の
電子写真方式で画像形成が行われ、上述の減光行程の他
、プリチャージ、現像、転写・定着、クリーニング行程
が必要であるが本発明は光書退部に関するものであり装
置全体についての図及び説明は省略する。

次に本発明による光スイッチアレイについて第２図を用
いて説明する。下部基板２０の片面には共通電極２４と
これを覆う絶縁保護層２６を有する。ガラス等の光に対
し透明な材料からなる上部基板２２は片面に元ビームの
拡がりを制限する如く配置された２列の小孔を有する不
透明層からなるマスク層２３を有する。両基板の間には
金属等の導電等の導電薄膜からなる可動薄膜２５を介在
させてこれらを積層して光スイッチアレイ１４が構成さ
れる。可動薄膜２５は支持部２７で支持されており上部
基板２２．下部基板２ｏ及び絶縁保護層２６とは接触し
ないよう空隙をあけて支持されているため膜面に平行な
方向に移動可能に支持されている。可動簿膜２５は小孔
３ｏを有しこの小孔はマスク層２３の第１列目の小孔２
日か６入射した光が透過する位置に設けられている。従
って休止状態では光スイッチ素子は光遮断状態にある。

次に光スイッチアレイの動作についてその動作原璃を示
す第３図を用いて説明する。同図において＠２図と同一
番号は同一の部材を示す。共通電極２４と可動薄膜間に
電圧を印加すると両者はコンデンサーを形成し蓄積され
た電荷に応じて静電力を受ける。すなわち上記コンデン
サーの容量が最大になる位置に向けて第３図の矢印Ａで
示す方向に変位する。支持部２７の変形によって生ずる
弾性力と上記静電力との平衡状態において第１マスク層
２３の小孔２日から入射する光１００が可動薄膜２５の
上面３１で反射し小孔２９より出射する如く構成される
。従って上記の電圧印加時には光シヤツタ素子は光透過
状態となる（図中、点線の矢印）。

次に可動薄膜２５と共通電極２４間を同一電位となる如
く電圧を切替えると両者で形成されるコンデンサーに蓄
積された電荷が消滅し両者間に作用した静電力が消滅し
支持部２７における弾性力によって初期状態に復する。

別の実施例を動作原理図を示す第４図を用いて説明する
。先の実施例に比べて上部基板２２に第２の共通電極５
０が設けられ、下部基板２０の共通電極２４と同電流に
保持されていることが異る。この実施例においては可動
薄膜２５と複数の共通電極２４．２６の間で静電力が作
用するため先の実施例と比較してより強い静電力が作用
する。

第５図には更に別の実施例を示す。最初の実施例と比べ
て可動薄膜５４°がシリコン薄膜等の誘電性材料からな
り、下部基板５０に設けられた第１の固定電極５５と上
部基板５２に設けられた＃！２の固定電極５６とか可動
薄膜に対応して個別に絶縁され可動薄膜５４と対向する
位置に設けられていることが異る。

第６図に作動原理を示す。第１の固定電極５５、第２の
固定電極５６の間に電圧を印加すると誘電体からなる可
動薄［５４が分極しその表面に電荷が誘起される。従っ
て可動薄膜５４は固定電極５５．５６の間に引きこまれ
る如く静電力をうける。静電力作用時に静電力と支持部
弾性力との平衡時に光が反射する如く開口部６ｏが設け
られていることは先の実施例と同様である。

第７図には更に別の実施例を示すｄこの場合は電界発生
用電極が２対（７４，７５及び７６．７７）設けられ先
述の実施例と異り静電力によって両方向に移動する如く
構成されている。従りて可動薄膜７Ｂの復帰が静電力で
行われるため高速の動作が可能になるという利点を有す
る。

なおこれらの実施例においては一定電位の共通電極に対
して導体からなる可動薄膜の電位を選択的に変化させて
電荷を印加して静電力を制御したり、又固定電極対に選
択的に印加した電界で誘電体からなる可動薄膜に誘起さ
れた電荷と電界との間に生ずる静電力を制御している。

それ以外にも電子やイオンを可動薄膜に電子ビーム、イ
オンビームとして照射し蓄積させる如く構成することも
できる。

また先の実施例では感光体（紙）と光スイッチアレイが
密着する如く構成されているがこれらの間にロッドレン
ズアレイを介在させ光スイッチ素子の像は感光体（紙）
上に結像させることもできる。この場合は感光体（紙）
上にぼけのない鮮明なドツトが形成されまた感光体（紙
）と元スイッチアレイの間の距離が大きくとれるととも
に両者間の位置合せ精度の許容範囲が広がるという効果
を有する。

また先の実施例では、光を反射させない手段として可動
薄膜の小孔を利用したが、可動薄膜表面の反射率を変え
る事により達成してもよい。例えば、小孔のかわりに反
射防止コーティングを施し、てもよいし、また、小孔の
かわりに表面を７０スト面としてもよい なお、上述した可動薄膜はアルミニウム、鉄。

銅等の金属薄片や、導電性カーボン粉末、金属粉末、導
電性細線を混入した可撓性薄膜等であってもよい。また
、可動薄膜は全体に電荷が蓄積されるものの他、電荷が
蓄積される金属片等の一体化により一部に電荷が蓄積さ
れその力で可動するものであってもよい。

また、上記実施例は電荷による可動薄膜について述べた
が、可動薄膜を磁性体とし、磁界を印加して可動薄膜を
変形したり、移動したりしてもよい。また、可動薄膜が
バイメタル等のように熱で変形するようにしてもよい。

この際、電流や、レーザー光、電磁波２等によって可動
薄膜を変形又は移動させる。

〔発明の効果〕

上述の実施例に示されるように本実施例の光スイッチア
レイにおいては光の反射を可動薄膜で行うため用いる光
の波長は制限をうけない。すなわち用いる感光体（紙）
の感光特性に合せて紫外光から可視光更に赤外光まで最
適波長の光を用いることができ、膜の光遮断特性が経時
的に変化することはない。また光の反射、透過を元ビー
ム経路中の可動簿膜の有無で行うため光の遮断はほぼ完
全に行われ光の反射はガラスの光透過率と界面反射率に
依存して高透過率が実現できる。従ってオン・オフによ
る光量比が大きくとれる。可動薄膜と共通電極間はコン
デンサーを形成するため可動薄膜を変位させこれを保持
しておくことは電力を要さず行うことができる。また本
発明の光スイッチアレイは半導体製造プ四セスと同様の
成膜技術、フォトリソグラフィー技術を用いて高精度、
高集積化して製造できるため安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示すプリンタの構成を示す図、ｆｓ
２図は光スイッチアレイの構成を示す図。 第３図はその光スイッチ素子の動作原理を示す図、第４
図は別の実施例の光スイッチ素子の動作原理を示す図、
第５図は別の実施例を示す光スイッチアレイの構成を示
す図、第６図はその光スイッチ素子の動作原理を示す図
、第７図は別の実施例の光スイッチ素子の動作原理を示
す図。 １４・・・・・・光スイッチアレイ １５・・・・・・感光紙 ２５・・・・・・可動薄膜 ５４・・・・・・可動薄膜 ７８・・・・・・可動薄膜 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 膜面と平行方向に移動可能に支持された可動薄膜と、前
   記可動薄膜に電荷を印加する機構とを有し、前記可動薄
   膜内電荷と周囲電界との間の静電力で前記可動薄膜が薄
   膜面と平行に移動して反射光量を制御する如く構成され
   た光スイッチ素子を有することを特徴とする光書込プリ
   ンタ。