JPH06308608A

JPH06308608A - プロジェクタ

Info

Publication number: JPH06308608A
Application number: JP9988493A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nomura; 正明野村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】原稿中心部に生ずる空気の閉じ込みを防止す
る。【構成】オーバーヘッドプロジェクタには、フレネル
ユニット５が設けられ、この上に原稿が載置される。こ
のフレネルユニット５は、下面をフレネル面にしたフレ
ネル板の上に、透明な静電吸着層が一体的に形成されて
いる。この静電吸着層は、導電性被膜２７と、これを覆
う誘電保護層とで構成されている。一対の電極２７ａ，
２７ｂは櫛形パターンにエッチングれており、これには
電源回路３０で得られた高電圧の直流がタイマー回路２
９で間欠的に印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿の画像をスクリー
ンに拡大投影するためのプロジェクタに関し、更に詳し
くは原稿をステージ上に静電吸着するプロジェクタに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクタには、ステージの上方に投
影レンズとミラーとを収納した投影ヘッド部が配置され
たオーバーヘッドプロジェクタが知られている。このス
テージ上に、透明シートに文字や図形等を記録した原稿
を載置すれば、この原稿の画像が投影ヘッド部によって
スクリーンに拡大投影される。このようなプロジェクタ
は、光源の位置によって反射式と透過式とに分類され
る。反射式のものは、光源が投影ヘッド部内に設けら
れ、そしてステージの下面がフレネルミラーになってい
る。透過式のものは、ステージの下方にフレネルレンズ
と光源とが配置されている。

【０００３】従来のプロジェクタでは、ステージの上に
原稿を単に載せているだけであるから、カールしている
原稿の場合には、原稿の浮き上がりを防止するために、
手で原稿を伸ばすようにして、原稿をステージに密着さ
せる作業が必要である。また、プロジェクタを斜めに設
置した場合にも、原稿の滑り落ちを防止するために、同
様な作業が必要である。この面倒な作業をなくするため
には、ステージに透明な静電吸着装置を設けるのが望ま
しい。

【０００４】静電吸着装置としては、絶縁体層の上に複
数個の電極を置きその上に誘電体の吸着層を重ね合わ
し、電極群に直流電圧を印加して吸着層上に置かれたシ
ート物を静電的に吸着するものが、実公昭５４−４１８
９２号公報で知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
静電吸着装置では、両電極に直流電圧を連続的に印加す
るため、原稿中心部と静電吸着装置の吸着面との間に空
気を閉じ込めた状態で原稿を吸着する恐れがある。この
場合には、原稿中心部がステージから浮き上がり、その
部分の画像がスクリーン上でボケたり、二重像として投
影されてしまう欠点がある。

【０００６】本発明は、原稿中心部に空気を閉じ込めな
いように静電吸着し、原稿中心の画像を良好に投影する
ようにしたプロジェクタを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、透明な絶縁体層の上に対
向配置された一対の電極と、これを覆う誘電保護層と、
交流電圧を直流電圧に変換する電源回路と、この電源回
路で得られた直流電圧を前記一対の電極間に間欠的に印
加するタイマー回路とを設けたものである。これによれ
ば、タイマー回路により直流電圧を電極に間欠的に印加
するから、原稿が徐々に吸着され、所定時間経過後には
空気を閉じ込めることなく原稿全体が密着した状態で吸
着される。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、原稿周辺
部よりも中心部に生じる吸着力が強くなるように、原稿
周辺部に対して中心部の電極幅、電極間隔、電極膜厚の
うち少なくとも１つを変えて形成したから、原稿中心部
と吸着面との間に空気を閉じ込めることなく吸着するこ
とができる。例えば電極幅を変える場合には原稿周辺部
よりも中心部の方を太く、また電極間隔を変える場合に
は原稿周辺部よりも中心部の方を広く、さらに電極膜厚
を変える場合には原稿周辺部よりも中心部の方を厚くす
る。

【０００９】

【実施例】図２及び図３は、反射式のオーバーヘッドプ
ロジェクタを示すものである。このオーバーヘッドプロ
ジェクタは、原稿２を載置するステージ３と、このステ
ージ３上に投影光を照射する投影ヘッド部４とを備えて
いる。

【００１０】ステージ３は、薄い箱形をしており、その
中にフレネルユニット５が取り付けられている。ステー
ジ３の端部には、２本の支柱６，７が回動自在に設けら
れ、図２に示すように起立した使用位置と、ステージ３
に近接する位置まで倒された不使用位置との間で変位す
る。使用位置では支柱６，７がロックされ、このロック
はツマミ８をまわすことで解除される。これらの支柱
６，７の先端には、投影ヘッド部４が回動自在に取り付
けられており、使用状態では支柱６，７に対してほぼ９
０度にセットされ、不使用状態では一対の支柱６，７の
間に入り込む。

【００１１】支柱６，７の外側には、内カバー１０が固
定されており、支柱６，７と一緒に回動する。また、ス
テージ３には、外カバー１１が蝶番１２によって開閉自
在に取り付けられている。オーバーヘッドプロジェクタ
の不使用時には、支柱６，７がステージ３の上に重ねら
れ、２つのカバー１０，１１によって覆われる。この状
態では、全体が薄い箱形となり、簡単に携帯することが
できる。

【００１２】投影ヘッド部４は、支柱６，７に対してほ
ぼ垂直となった位置でロックされる。このロックは、ツ
マミ１３を回すことで解除される。投影ヘッド部４の奥
には、ハロゲンランプ１４が配置され、これから放出さ
れた光がコンデンサレンズ１５、ミラー１６に入射す
る。このミラー１６に入射した光は下方に反射され、ス
テージ３上にセットされた原稿２を照明する。

【００１３】ミラー１６の横には投影レンズ１７が配置
されている。この投影レンズ１７は、原稿２の画像を投
影ミラー１８を介してスクリーン１９に投影する。ま
た、この投影レンズ１７は、ダイヤル２０によって上下
に移動され、スクリーン１９に投影された画像のピント
調節ができるようになっている。

【００１４】フレネルユニット５は、その上面に載置さ
れた原稿２を静電吸着する機能を持っており、矩形の薄
板状をしている。このフレネルユニット５は、図４に示
すように、フレネルミラー２２と、この上面に形成され
た透明な静電吸着層２３と、フレネルミラー２２の下面
に密着して設けられた補強板２４とを一体化したもので
ある。なお、補強板２４の材料としては、軽量化を図る
ためにアルミ板等が望ましい。

【００１５】フレネルミラー２２は、下面をフレネル面
２５ａとした透明なフレネル板２５と、このフレネル面
２５ａにアルミニュウムを蒸着して形成した反射層２６
とから構成されている。フレネル板２５は、透明なガラ
スやプラスチック材料を用いて成形加工される。フレネ
ル板２５の厚みは、例えば0.5 〜2mm が望ましい。

【００１６】静電吸着層２３は、透明な導電性被膜２７
と、これを保護する透明な誘電保護層２８とから構成さ
れている。導電性被膜２７は薄膜状の透明セラミックで
ある。このセラミックとしては、例えばＳｂ₂Ｏ₃をド
ープしたＳｎＯ₂やＳｎＯ₂をドープしたＩｎ₂Ｏ
₃（ＩＴＯ）等を用いるのが好適である。この導電性皮
膜２７の膜厚は、例えば0.02〜2 μm である。被膜形成
方法としては、例えばスプレー法、加熱した蒸気をガラ
スに当て熱分解するＣＶＤ法、スパッタ法、真空蒸着
法、溶液を塗布してから熱硬化させる塗布法等が用いら
れる。

【００１７】誘電保護層２８は、例えば熱硬化性樹脂、
紫外線硬化樹脂、及び電子線硬化樹脂等の材料が用いら
れる。紫外線硬化樹脂を用いる場合はスピンコート法、
熱硬化性樹脂、及び電子線硬化樹脂を用いる場合はディ
ッピング法により、例えば 1μm 〜1mm の厚みで塗布さ
れる。なお、誘電保護層２８を形成する別の方法として
は蒸着法やスパッタ法を用い、例えば厚みを100 〜 100
00Åにしてもよい。

【００１８】導電性被膜２７は、図１に示すように、対
向配置された一対の電極２７ａ，２７ｂを櫛形に構成し
ている。なお、導電性被膜２７は、一対の電極２７ａ，
２７ｂが対向配置される形状であれば櫛形以外でもよ
い。図５は、例えば導電性被膜３６の電極３６ａ，３６
ｂを渦形に形成したフレネルユニット３５を示す。この
ようなパターンは、エッチング処理で簡単に作ることが
できる。この場合、渦形パターンをフレネル面の同心円
パターンとちょうど重なり合うように合わせておけば、
導電性被膜３６のパターンが目立たなくなり、また導電
性被膜３６による照明ムラを減らす上でも効果的であ
る。また、渦巻の代わりに、多数の同心円を所定間隔で
形成し、偶数番を＋電極とし、奇数番を−電極としても
よい。

【００１９】導電性被膜２７の電極２７ａ，２７ｂに
は、ステージ３に内蔵されたタイマー回路２９及び電源
回路３０がコネクタを介して接続されている。原稿固定
スイッチ３１をＯＮにすると、電源回路３０及びタイマ
ー回路２９によって、一対の電極２７ａ，２７ｂに３０
０〜３０００Ｖ，好ましくは１５００Ｖの直流電圧が間
欠的に印加される。

【００２０】図６は、小型・軽量化した電源回路３０を
示すものである。原稿固定スイッチ３１と直列にヒュー
ズ４０が接続されており、規定の電流値例えば２００ｍ
Ａを越える電流が流れたときに、電源回路３０を断線さ
せる。ノイズフイルタ４１は、容量が小さい２個のコン
デンサ４２と、２個のコイル４３とから構成されてい
る。このノイズフイルタ４１は、商用電源（１００Ｖの
交流）に含まれた高周波のノイズを吸収する他に、電源
回路３０で発生したノイズも吸収し、商用電源にノイズ
を与えないようにしている。

【００２１】ノイズがカットされた交流は、４個のダイ
オードをブリッジ結線した整流回路４４に送られ、ここ
で脈流に変換される。この脈流は、４個のコンデンサを
直列接続した平滑化回路４５で平滑化され、１３０〜１
４０Ｖの直流になる。なお、平滑化回路４５は、１個の
容量の大きな１個のコンデンサでもよいが、耐圧を高め
るために、容量の小さな４個のコンデンサを直列接続し
ている。

【００２２】低圧の直流を１５００Ｖの直流に変換する
ために、トランス４７とトランジスタ４８とからなる自
走式ブロッキング発振器が用いられている。このトラン
ス４７は、フェライト等の軽量なコア４７ａと、一次コ
イル４７ｂ，二次コイル４７ｃ，三次コイル４７ｄとか
ら構成されている。

【００２３】一次コイル４７ｂには、ノイズ吸収回路４
９が並列に接続されており、一次コイル４７ｂに発生し
た高周波のノイズを再び一次コイル４７ｂへ流すること
で吸収している。抵抗５０は、トランジスタ４８を最初
にＯＮさせるためのものである。また、トランジスタ５
１は、トランジスタ４８のエミッタに２ｍＡ以上の電流
が流れたときに、トランジスタ４８を強制的にＯＦＦさ
せ、入力回路の過電流を防止する。

【００２４】ツェナーダイオード５２と電解コンデンサ
５３は、トランジスタ４８の印加電圧を設定するための
ものであり、電解コンデンサ５３の容量によって発振周
波数が決められる。ダイオード５４と抵抗５５の直列回
路は三次コイル４７ｄに発生した電圧をトランジスタ４
８に帰還する帰還回路を構成している。なお、符号５６
はスピードアップコンデンサであり、符号５７は放電用
ダイオードである。

【００２５】二次コイル４７ｃに発生した交流は、ダイ
オード５８で半波整流され、次にコンデンサ５９で平滑
化されて１５００Ｖの直流に変換される。この高電圧の
直流がタイマー回路２９に送られる。無負荷の場合に
は、二次コイル４７ｃに電流が流れないために、自走式
ブロッキング発振器の作動が不安定となるので、コンデ
ンサ５９と並列にダミー抵抗６０が接続してある。

【００２６】電源回路３０は、コネクタ及びタイマー回
路２９を介して一対の電極２７ａ，２７ｂに接続されて
いるが、このコネクタの接続が不充分であると、感電す
る危険がある。また、誘電保護層２８に傷が付いて導電
性被膜２７が露出すると、やはり感電するおそれがあ
る。この感電を防止して人体の安全を図るために、出力
短絡時の保護のための抵抗６１が設けられている。人体
の感知電流は、性別にもよるが、３．５ｍＡ程度であ
る。そこで、感電した時の電流を１．５ｍＡ程度にする
ために、抵抗６１の抵抗値を１Ｍオームとしている。

【００２７】タイマー回路２９は、タイマーや時定数回
路等の計時回路とリレー等で構成される切換え回路とか
ら構成されており、電源回路３０で得られた高電圧の直
流を一対の電極２７ａ，２７ｂに間欠的に印加する。

【００２８】次に、上記構成のオーバーヘッドプロジェ
クタの作用について説明する。オーバーヘッドプロジェ
クタを使用する場合は、図２に示すように支柱６，７を
起立させる。次に、投影ヘッド部４を支柱６，７の間か
ら引き出して、ステージ３とほぼ平行となった位置にロ
ックする。投影ミラー１９を持ち上げて、ぼほ４５度の
角度にセットする。電源スイッチ３２をＯＮにすれば、
ハロゲンランプ１４が点灯するとともに、これから発生
した熱を逃がすための冷却ファン（図示せず）が作動す
る。

【００２９】原稿２をフレネルユニット５の上に載置し
た後に、原稿固定スイッチ３１をＯＮにする。これによ
り、図６に示すように、１００Ｖの交流が整流器４４で
１３０〜１４０Ｖの直流に変換される。この直流によっ
て、トランジスタ４８のベースには、抵抗５０を介して
ベース電流が流れ始めるから、トランジスタ４８がＯＮ
状態となり、一次コイル４７ｂを介してコレクタ電流が
流れ始める。

【００３０】抵抗５０を通った電流は、ツェナーダイオ
ード５２を介して電解コンデンサ５３に流れてこれを充
電するから、トランジスタ４８はＯＮ状態に入る。この
時点で、ダイオード５８側が負の極性となった逆起電力
が二次コイル４７ｃに発生する。これに伴って、三次コ
イル４７ｄには、ダイオード５４側が正となった電圧が
発生し、トランジスタ４８にベース電流が供給されるか
ら、トランジスタ４８のコレクタ電流が更に増大する。

【００３１】トランス４７の一次コイル４７ｂには、徐
々に増大するコレクタ電流が流れるから、二次コイル４
７ｃには巻線比に応じた高い電圧が発生する。この高電
圧は、ダイオード５８，コンデンサ５９によって直流に
変換される。この直流は、抵抗６１を介してタイマー回
路２９に送られる。しかし、抵抗５０を通る電流は一定
値であるから、トランジスタ４８のコレクタ電流が飽和
状態となる。

【００３２】三次コイル４７ｄからベース電流が供給さ
れなくなるから、トランジスタ４８のコレクタ電流が急
速に減少する。二次コイル４７ｃのエネルギーが「０」
となると、バックスイングによって二次コイル４７ｃに
はダイオード５８側が正となる電流が発生する。再び、
二次コイル４７ｃに逆起電力が発生するから、三次コイ
ル４７ｄからベース電流の供給が開始される。このよう
にして、自走式ブロッキング発振器が発振を継続し、二
次コイル４７ｃに高い電圧を発生する。

【００３３】自走式ブロッキング発振器の発振中に、エ
ミッタ電流が所定値を越えると、トランジスタ５１がＯ
Ｎするから、トランジスタ４８のベース電圧が低下して
ＯＦＦする。このトランジスタ４８がＯＦＦすると、ト
ランジスタ５１もＯＦＦする。この後は、抵抗５０によ
ってトランジスタ４８が再びＯＮするから、自走式ブロ
ッキング発振器は発振を再開する。

【００３４】ところで、従来、交流を直流に変換するに
は、低周波トランスと整流器とが用いられるが、本実施
例のように１５００Ｖの高電圧を得るには、トランスに
銅芯を用いるとともに、コイルの巻線数を極端に多くし
なければならないので、トランスの大型化と、重量化を
招くことになり、携帯形のオーバーヘッドプロジェクタ
には不適当である。これに対し、本実施例では、静電吸
着層の電源として、自走式ブロッキング発振器を用いた
から、低周波トランスを使用した場合に比べて、小型・
軽量化することができる。

【００３５】電源回路３０で得られた高電圧の直流は、
タイマー回路２９に取り込まれる。タイマー回路２９
は、高電圧の直流を印加する時間（ＯＮ時間）と印加し
ない時間（ＯＦＦ時間）とを時定数回路で計測し、所定
時間間隔毎に切換え回路を作動させ、導電性被膜で構成
した一対の電極２７ａ，２７ｂに間欠的に印加する。

【００３６】これらの電極２７ａ，２７ｂ間の静電容量
によって、電極２７ａは正に帯電され、電極２７ｂは負
に帯電される。この帯電は間欠的に行われるため、原稿
全体を徐々に吸着していくため、原稿中心部と静電吸着
層２３との間に空気が閉じ込まれることはない。なお、
タイマー回路２９のＯＮ−ＯＦＦ時間としては、原稿の
材質により決定する必要があるが、例えばＯＨＰシート
（富士写真フィルム社製）の場合には、２秒ＯＮ、４秒
ＯＦＦのサイクルで行うのが良好である。

【００３７】図３に示すように、ハロゲンランプ１４か
ら放出された照明光は、コンデンサレンズ１５、ミラー
１６を経て、フレネルユニット５上の原稿２に達する。
照明光は、原稿２を透過した後にフレネルユニット５に
入射する。このフレネルユニット５に入射した照明光
は、透明な静電吸着層２３，フレネル板２５を透過して
反射層２６に達する。

【００３８】反射層２６で反射された光は、フレネル板
２５，静電吸着層２３及び原稿２とを順に透過した後
に、投影レンズ１７に入射する。この投影レンズ１７を
通った光は、投影ミラー１８で反射された後にスクリー
ン１９に達し、このスクリーン１９に原稿２の画像が拡
大投影される。なお、原稿２を交換する場合には、原稿
固定スイッチ３１をＯＦＦする。この原稿固定スイッチ
３１がＯＦＦされると、導電性被膜２７の両電極２７
ａ，２７ｂの電圧印加が停止するから、原稿２の静電吸
着が解除される。

【００３９】上記実施例では、原稿周辺部に対して中心
部の電極２７ａ，２７ｂの幅、間隔、膜厚を一定にして
形成しているが、原稿周辺部に対して中心部の吸着力を
強くするために、電極２７ａ，２７ｂの幅、間隔、膜厚
のうち少なくとも１つを変えて形成してもよい。例えば
電極幅を変える場合には原稿周辺部よりも中心部の方を
太く、また電極間隔を変える場合には原稿周辺部よりも
中心部の方を狭く、さらに電極膜厚を変える場合には原
稿周辺部よりも中心部の方を厚くする。これによれば、
原稿周辺部に対して中心部の吸着力が強いため、原稿中
心部と静電吸着層２３との間に空気が閉じ込められるこ
とが防止される。

【００４０】なお、上記実施例に、フレネルユニット５
に載置した原稿を自動的に検知する原稿検知機構を設け
るのが望ましい。この原稿検知機構を設けた場合には、
原稿固定スイッチ３１を省略することができ、一々原稿
固定スイッチ３１の操作を行わずに済む効果がある。

【００４１】上記実施例は、光源がステージの上に配置
される反射式のオーバーヘッドプロジェクタであるが、
本発明は透過式のオーバーヘッドプロジェクタにも利用
することができる。この透過式では、透明なフレネルレ
ンズが用いられ、その下に４５度に傾斜したミラーが配
置され、光源から放出された光がミラーを介してフレネ
ルレンズに入射する。さらに、上記実施例では、投影レ
ンズとミラー等を収納した投影ヘッドをステージ上方に
配置したタイプのオーバーヘッドプロジェクタとしてい
るが、本発明ではこれに限らず、投影レンズとミラー等
を収納し投影部をステージ内部に配置したタイプのプロ
ジェクタでもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１記
載の発明では、タイマー回路によって電源回路から得ら
れた高電圧の直流を一対の電極に間欠的に印加するた
め、原稿中心部において空気の閉じ込みが防止され、原
稿中心部の画像のボケが防止される。また、請求項２記
載の発明では、原稿中心部の吸着力を強くするように原
稿周辺部に対して中心部の電極の幅、間隔、膜厚のうち
少なくとも１つを変えて形成したから、吸着が原稿中心
部から周辺部に向けて徐々に行われ、原稿中心部におい
て空気の閉じ込みが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】櫛形の電極を示す説明図である。

【図２】オーバーヘッドプロジェクタの斜視図である。

【図３】オーバーヘッドプロジェクタの断面図である。

【図４】フレネルユニットの要部断面図である。

【図５】渦巻形の電極を示す説明図である。

【図６】電源回路の回路図である。

【符号の説明】

２原稿３ステージ４投影ヘッド部５フレネルユニット２２フレネルミラー２３静電吸着層２７導電性被膜２７ａ，２７ｂ電極２８誘電保護層２９タイマー回路３０電源回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な絶縁体層の上に対向配置された一
対の電極と、これを覆う透明な誘電保護層とからなる静
電吸着層をステージ面に配置し、電源回路で交流電圧を
変換して得られた直流電圧を前記電極に印加することに
より、ステージに載置された原稿を静電吸着するように
したプロジェクタにおいて、前記一対の電極と電源回路
との間にタイマー回路を設け、このタイマー回路で前記
直流電圧を前記電極に間欠的に印加するようにしたこと
を特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】前記電極は、原稿中心部の吸着力を強く
するために、原稿周辺部に対して中心部の幅、間隔、膜
厚のうち少なくとも１つを変えて形成されていることを
特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。