JPH0254240A - ミラー走査光学系 - 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、ミラー走査光学系における不要な光を遮るミ
ラー走査光学系に関する。

〔従来技術〕

マイクロフィルム等の感光フィルムの定められたコマに
画像を撮影して記録し、記録された画像をスクリーン等
へ投影したりまたはコピー用紙へ複写したりすることが
できる画像記録装置である電子写真装置が、特公昭５８
−２２７４４号、米国特許４４６１５６６号、特公昭４
９−２７４４６号、実公昭５３−４５６３５号、等で知
られている。

この装置によってコピー用紙へ画像を複写する場合、記
録された画像を光源からの光線によって透過し、レンズ
を介して透過光線を発散してミラー走査系へ案内してい
る。ミラー走査系では、ミラーを移動して画像の一方か
ら他方まで順次走査し、感光体である露光ドラム周面へ
集光させ、所謂スリットａ光を行っている。露光ドラム
の上流側直前には露光スリットが設けられ、前記ミラー
走査された発散光をこの露光スリットを通過させること
により、不要な光を遮断している。

ところが、露光スリットを通過する光線以外に漏れ光が
露光ドラムへ至りることがあり、このような場合、著し
くコピー画像を悪化させることになる。

これを解消するため、従来では露光スリットへ至る前の
光路上にマスクを設けることが考えられている。これは
、光学系として２枚のミラーがハ字状に対向配置され（
それぞれ４５°に傾倒）、光源から照射された光線を第
１のミラーで第２のミラーへ反射させ、さらに第２のミ
ラーで露光ドラムへ反射させる構成となっている。この
場合、走査される光線は、第１のミラーと第２のミラー
との中間部で一旦集光（ライン走査の場合は一線上に集
光）されるので、この集光部分に固定のスリット状のマ
スクを配置することにより、不要な光線を排除すること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、本発明に適用される電子写真装置にふい
ては、光学系が上記基本構成となっておらず、従って、
走査時に一線に集光される部分がない。このため、上記
のように単に固定のスリット状マスクを配置することが
できない。

本発明は上記事実を考慮し、光学系において集光部分の
ない走査をおこなう場合に、走査時に不要な光線を排除
することができるミラー走査光学系を得ることが目的で
ある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）に記載のミラー走査光学系は、画像を透過
した発散光が入射される移動ミラーと、移動ミラーを移
動させ画像の一方から他方へ走査する走査手段と、走査
手段の移動による移動ミラーからの反射光を所定方向へ
反射させる固定ミラーと、を備えたミラー走査光学系で
あって、前記移動ミラーよりも上流側の光束上−に配設
され前記走査手段の移動量と同量移動されて初期走査時
に初期走査部分以外の光束を遮光する遮光マスクを有し
ている。

また、請求項（２）に記載のミラー走査光学系は、画像
を透過した発散光が入射される移動ミラーと、移動ミラ
ーを移動させ画像の一方から他方へ走査する走査手段と
、走査手段の移動による移動ミラーからの反射光を所定
方向へ反射させる固定ミラーと、を備えたミラー走査光
学系であって、前記移動ミラーよりも上流側の光束上に
配設され一部にスリット孔が設けられた遮光マスクと、
前記移動ミラーにおける走査幅と前記遮光マスクが配置
された位置での発散光の発散幅との比に応じて走査時に
走査すべき光線とスリット孔とを一致させるように遮光
マスクを移動させる移動手段と、を有している。

〔作用〕

請求項（１）に記載の発明において、移動ミラーよりも
上流側に配置した遮光マスクにより、走査開始時には初
期走査ライン部分以外の光束を遮光することができるの
で、漏れ光を軽減することができる。また、走査が進む
につれて遮光マスクは移動ミラーと共に移動されるので
、走査される光束を遮ることはない。

請求項（２）に記載の発明において、遮光マスクは走査
のための移動ミラーの移動に応じて移動されると共に、
この遮光マスクを移動ミラーにおける走査幅と遮光マス
クが配置された位置での発散光の発散幅との比に応じて
移動させるので、この走査幅と拡散幅との差によるスリ
ット孔のずれを吸収することができる。これにより、ス
リット孔を常に走査すべき光線と対応させることができ
、走査に不要な光を遮ることができる。

〔第１実施例〕 第１図（Ａ）及び（Ｂ）には、本発明が適用された電子
写真装置１０が示されている。この電子写真装置１０は
、記録投影部１２、走査部１４、複写部１６の各部で構
成されており、最上部には原稿載置台１８が配設されて
いる。原稿載置台１８は原稿が載置される透明ガラス板
２０と、原稿をガラス板２０へ押圧するように閉止され
る押圧板２２とを備えている。押圧板２２は、その一方
を中心に回転可能とされており、原稿を取り出し時には
開放されるようになっている。

原稿に記録された画像は、光学系２３で縮小されてプロ
セスヘッド２４へと至るようになっている。プロセスヘ
ッド２４のヘッド部２４Ａには、カセット装填部２５か
らカセット２６が装填され、カセット２６内の一対のリ
ールに巻き取られているフィルム（共に図示省略）が対
応されている。

ヘッド部２４Ａでは、このフィルムの一方のＩＪ　−ル
から他方のリールへの移動に応じて前記画像の露光、現
像、定着、乾燥処理がなされ、フィルムに前記画像が記
録される構成である。

フィルムに記録された画像は、スクリーン２８へ拡大投
影することができる。すなわち、フィルムの第１図（Ｂ
）の左側には光源３０とミラー３２が配設されており、
光源３０から照射された光線はミラー３２を介してフィ
ルム上の画像へ照射され、その透過画像が前記光学系２
３の一部を用いて、スクリーン２８へ案内されるように
なっている。

また、フィルムに記録された画像は、複写することがで
きる。すなわち、フィルムからの投影画像からスクリー
ン２８へと至る光軸上には、ミラー３４が配設されてい
る。このミラー３４は、その第１図（Ｂ）の上端部を回
転軸として囲動可能とされており、前記スクリーン２８
への投影時には、図示しない駆動手段の駆動力で、第１
図（Ｂ）の想像線で示される如く、水平状態に保持され
ている。一方、複写時にはこのミラー３４は、前記上端
部を中心に第１図（Ｂ）の時計方向へ回転され、実線で
示される如く略４５°に傾倒されるようになっている。

これにより、プロセスヘッド２４から至る光線は、電子
写真装置１０の下方の走査部１４へ案内されることにな
る。

走査部１４は、第３図及び第５図に示される如く、移動
ミラーとしての第１及び第２のミラー３６．３８と、固
定ミラーとしての第３のミラー４０とで構成されている
。第１及び第２のミラー３６．３８は、それぞれ移動ベ
ース１００に取り付けられている。この移動ベース１０
０は、図示しない軸受けを介してガイドシャフト１０４
に軸支されている。移動ベース１００には第５図に示す
駆動プーリ１０６とターンプーリ１０８との間に巻き掛
けられたベルト１１０の一部に係止されており、図示し
ない駆動手段の駆動力で駆動プーリ１０６を回転させる
ことにより、移動ベース１００をガイドシャフト１０４
に沿って第３図矢印Ｊ方向へ移動させることができるよ
うになっている。

この場合、第１及び第２のミラー３６．３８は、移動ベ
ース１００の所定位置に固定されているので、第１及び
第２のミラー３６．３８はその相対位置が変更されるこ
とはない。なお、第１のミラー３６は、反射面が電子写
真装置１０の後方上部へ向けて傾倒され、第２のミラー
３８は反射面を電子写真装置１０の前方上部へ向けて傾
倒されている。

ここで、第１及び第２のミラー３６．３８を第３図の左
側から右側へと移動させることにより、前記ミラー３４
からの光線をライン走査して、順次第３のミラー４０へ
と案内するようになっている。第３のミラー４０は、記
録投影部１２と走査部１４とを仕切る仕切板１１２へ固
定されている。

この第３のミラー４０は、第２のミラー３８からの入射
光を後述する複写部１６の入射口４２へと案内する役目
を有しており、入射口４２へ入射された光線は、感光ド
ラム４４の周面上の第２図矢印Ｂの位置で集光されるよ
うになっている。

移動ベース１００には、その上端部に遮光マスク１１４
が取り付けられている。遮光マスク１１４は、薄肉平板
で形成され、平面形状が略コ字形型とされている（第３
図参照）。遮光マスク１１４のコ字型を形成する脚部１
１６はそれぞれ移動ベース１００の側板１２２Ａ、１２
２Ｂに沿って取り付けられ、脚部１１６間の開口部が第
１のミラー３６と対応されている。ここで、第４図（Ａ
）のように移動ベース１００が走査開始位置にある場合
、脚部１１６の基部同士を繋ぐ稜線１１８がミラー３４
からの発敗光内を横切っている。

これにより、第４図（Ａ）の矢印に、Ｌ、Ｍで示す光を
遮ることができ、ミラー３４からの発散光の初期走査ラ
イン部分のみを第１のミラー３６へと案内している。な
お、遮光マスク１１４は、走査時の移動ベース１００の
移動に伴って同量移動され、第４５！Ｊ（Ｂ）に示され
るような走査終了時には発散光の光束を遮ることはなく
、移動ベース１００の移動によって、走査された光線は
第２のミラー３８及び第３のミラー４０で反射されて、
複写部１６へと案内される。なお、遮光マスク１１４は
、走査時の移動に伴い、第３のミラー３８と仕切板１１
２との間に入り込むようになっている。

複写部１６の感光ドラム４４は前記光線のライン走査に
同期して、第２図時計方向（矢印Ｈ方向）へ回転されて
いる。前記矢印Ｂの位置で集光される上流には第２図矢
印Ａの位置に対応して、帯電コロナチャージャ４６が配
置されている。この帯電コロナチャージャ４６での帯電
作用により感光体全面に電荷が帯電されるようになって
いる。

入射口４２の底部はスリット状に形成され、露光スリッ
ト４８を形成している。これにより、余分な光線を遮っ
て、一定の幅毎に感光ドラム４４に被覆された感光体５
０へ光が集光されることになる。

集光位置く第２図矢印Ｂ位置）の下流側の第２図矢印Ｃ
の位置には、除電スリット６４を介して光源６６が対応
配置され除電部６８とされている。

この光源６６から照射された光線は、除電スリット６４
を通過して、感光体５０へ照射されるようになっている
。この光線は、感光体５０の余分な電荷の帯電を除去す
る役目を有しており、主に後述する記録紙７０の前後端
に対応する帯電を除去するようにしている。

除電部６８の下流には、第１図に示される如く、現像ロ
ーラ７２が感光体５０と接触されている（第２図矢印り
位置参照）。現像ローラ７２は現像部７４の一部を構成
するものであり、現像タンク７６内の現像剤（トナー粒
子）を感光体５０へと案内するようになっている。これ
により、感光体５０に形成された静電潜像が顕像化され
ることになる。

現像部７４の下流側（第２図矢印Ｅ位置）には、転写用
コロナチャージャ７８が配置され、この転写用コロナチ
ャージャ７８と感光ドラム４４との間に前記記録紙７０
が挟持され、第２図矢印■方・向へ搬送されるようにな
っている。この転写用コロナチャージャ７８０作用によ
り、感光体５０に付着された現像剤が記録紙７０へ転写
されることになる。

記録紙７０は、感光ドラム４４の下方に配設された給紙
トレイ８０上に層状に載置されているものが、半月状の
給紙ローラ８２の回転によってその最上層の記録紙７０
のみが取り出され、搬送ローラ８４によって案内されて
、前記感光ドラム４４と転写用コロナチャージャ７８と
の間に搬送されるようになっており、この搬送速度は感
光ドラム４４０回転速度にに同期させている。

また、感光ドラム４４の第２図矢印Ｆ位置及び矢印Ｇ位
置にはそれぞれクリーニング部８６、全面除電部８８が
配置され、記録紙７０への複写が終了した感光体５０の
面をクリーニングし、残留している電荷を全て除電させ
るようになっている。

以上のように複写部１６では、感光ドラム４４を回転さ
せることにより、第２図矢印Ａ−Ｇの位置において、帯
電、露光、端部除電、現像、転写、クリーニング、全面
除電の行程を行い、フィルムに記録された画像を記録紙
７０へ複写させる構成である。複写された記録紙７０は
、搬送ベルト９０、及び定着用ヒートローラ９２を介し
て取出トレイ９４へと取り出される。

以下に本第１実施例の作用を説明する。

フィルムに画像を記録する場合は、被記録画像が記録さ
れた原稿を載置台１８へ載置し、押圧板２２を閉止する
。原稿に記録された画像は、光源からの光線によって反
射され、光学系２３を介して縮小されて、プロセスヘッ
ド２４へと至る。プロセスヘッド２４のヘッド部２４Ａ
には、カセツト２６が装填され、フィルム面が対応して
おり、これにより、フィルムは露光され、次いでカセッ
ト２６０巻取リールを回転して、一方のリールから他方
のリールへとフィルムを移動させることにより、順次現
像、定着、乾燥処理が行われて画像が記録される。

次に、フィルムに記録された画像をスクリーン２８へ投
影する場合は、フィルムの前記ヘッド部２４Ａと対応す
る面と反対側の面に配置されたミラー３２へ光源３０か
らの光線を照射し、このミラー３２で反射させフィルム
に記録された画像を透過する。透過された光線は、前記
光学系２３の一部によって前記フィルムへの記録とは逆
行して進み、拡大されてスクリーン２８へ投影される。

原稿載置台１８とスクリーン２８への案内の切換は、前
記光学系２３の１つを回動させ、反射方向を変更するこ
とにより、容易に行うことができる。

一方、フィルムに記録された画像を複写する場合は、ミ
ラー３４を第１図破線位置のように傾倒させる。これに
より、移動ベース１００が移動されて前記ミラー３４か
らの発散光の一端が第１のミラー３６へ入射する。この
走査開始初期では、遮光マスク１１４の稜線１１８が発
散光を横切っており、これにより、走査初期ライン部分
以外を遮光することができる。従って、走査開始時には
、不要な光は第１のミラー３６方向へは至らず、漏れ光
によるオーバ露光等の不都合が生じない。

また、ミラー３４が傾倒されると同時に駆動手段が駆動
され、駆動プーリ１０６が回転を開始する。これにより
、移動ベース１００が移動されて、発散光の前記一端か
ら順次第１のミラー３６へ入射され、第２のミラー３８
を介して第３のミラー４０方向へ反射される。第３のミ
ラー４０で反射された光線は、複写部１６の入射口４２
へと至り、露光スリット４８を通過して、感光ドラム４
４の感光体５０へ集光される。なお、遮光マスク１１４
は、移動ベース１００と共に移動されるので、走査途中
でライン走査される発散光を遮ることはない。

感光体５０は、第２図矢印Ａの位置でその全面が帯電さ
れており、第２図矢印Ｂの位置で光が当たる部分のみ除
電される。感光ドラムは時計方向へ回転され、第２図矢
印Ｃの位置で端部除電され、第２図矢印りの位置で現像
処理がなされる。この現像処理では、現像ローラ７２に
よって現像タンク７６の現像剤が感光体へ案内され、電
荷の符号が異なる部分の感光体へ付着する。

第°２図矢印Ｅの位置では、付着された現像剤が転写用
コロナチャージャ７８により、記録紙７０へ転写され複
写がなされる。複写された記録紙７０は、搬送ベルト９
０に案内され、ヒートローラ９２によって定着されて取
出トレイ９４上へ取り出され、複写画像を得ることがで
きる。

このように、本第１実施例では、移動ベース１００に遮
光マスク１１４を取り付け、移動ベース１００と共に移
動させるようにしたので、少なくとも走査初期時にミラ
ー３４からの発散光の内不要な光束を第１のミラー３６
の上流側で遮光することができ、漏れ光によるオーバ露
光等を防止することができる。また、走査時には、移動
ベース１００と共に移動するので、走査ライン光と干渉
することはなく、適正にライン走査を行うことができる
。

〔第２実施例〕 以下に本発明の第２実施例について説明する。

本第２実施例において、記録投影部１２及び複写部１６
に付いては、第１実施例と同一であるのでその構成の説
明は省略し、本第２の実施例の特徴である走査部１４に
ついても第１実施例と同一部分については同一の符号を
付してその構成の説明を省略する。

第６図及び第７図に示される如く、ガイドシャフト１０
４のにはラックギヤ１２０が形成されている。このラッ
クギヤ１２０には、移動ベース１００の側板１２２Ａに
軸１２４を介して軸支された移動手段の一部を構成する
歯車１２６が噛み合っており、移動ベース１００の移動
に応じて回転するようになっている。移動ベース１００
の側板１２２Ａ、１２２Ｂ間には、巻取リール１２８が
掛は渡され、側板１２２Ａから突出された部分には、歯
車１２６と共に移動手段とされる歯車１３０が同軸的に
固着されている。この歯車１３０は前記歯車１２６と噛
み合っており、これにより、走査時の移動ベース１００
の移動に応じて巻取り−ル１２８が第６図反時計方向へ
回転されるようになっている。巻取リール１２８には、
その長手方向中間部にスリット状の切り欠き部（図示省
略）が形成され、マスクスクリーン１３２の一端が係止
されている。マスクスクリーン１３２の中間部は巻取リ
ール１２８に層状に巻き取られており、他方の端部は移
動ベース１００の上端部に沿って第３のミラー４０方向
へ延長されている。

延長された他方の端部は引張コイルばね１３４を介して
移動ベース１００に形成されたフック部１３６に係止さ
れている。これにより、マスクスクリーン１３２へは引
張コイルばね１３４の付勢力が作用しており、常に緊張
した状態が保持されるようになっている。

マスクスクリーン１３２の中間部には矩形状のスリット
１３８が設けられている。このスリット１３８は、移動
ベース１００の走査開始位置では、ミラー３４からの発
散光の光束の第６図左端部に位置しており、走査初期の
１ライン走査分の幅のみの光線を第１のミラー３６方向
へ通過させ、他の不要な光束を遮光するようになってい
る。移動ベース１００の移動が開始されると、マスクス
クリーン１３２も同一方向に一体的に移動することにな
るが、第１のミラー３６による走査幅寸法Ｗ、。□と、
マスクスクリーン１３２のスリット１３８が配置された
位置での拡散光の拡散幅Ｗ　ｊｌ　Ａ　Ｓ　Ｋとは異な
ってふり、移動ベース１００とマスクスクリーン１３２
のスリット１３８とを同量移動させると、ライン走査す
る光束の部分とスリット１３８によって通過される光束
の部分とが徐々にずれることになる。このため、本第２
実施例では、移動ベース１００の移動に伴い前記歯車１
２６．１３０の駆動により、マスクスクリーン１３２を
徐々に巻取るようにしている。この巻取量は、第１のミ
ラー３６による走査幅寸法からスリット１３８が配置さ
れた位置での拡散光の拡散幅を減算した量になるように
、歯車１２６．１３０のギヤ比が設定されており、これ
により、スリット１３８を通過する光束とライン走査す
べき光束とが常に一致されるようになっている。

以下に本第２実施例の作用を説明する。

フィルムに記録された画像を複写するために、ミラー３
４が傾倒されると、このミラー３４によって反射された
拡散光はマスクスクリーン１３２へと至る。マスクスク
リーン１３２では、スリット１３８に対応する光束（画
像の第６図左端）のみを通過させ、他の光束を遮光させ
ることができる。

スリット１３８を通過した光束は、第１のミラー３６へ
と至り、第２のミラー３８次いで第３のミラー４０で反
射され、複写部１６０入射口４２へ案内され、感光体５
０は露光される。

これと同時に移動ベース１００の移動が開始され、順次
ライン走査がなされる。ここで、この移動ベース１００
の移動に応じて、ラックギヤ１２０と噛み合っている歯
車１２６が回転され、この回転は歯車１３０に伝達され
、歯車１３０と固着された巻取り−ル１２８が回転され
、移動ベース１００の移動に応じて、マスクスクリーン
１３２を徐々に巻き取っていく。これにより、マスクス
クリーン１３２の配置された位置の発散光の発散幅寸法
と第１のミラー３６による走査幅との差を吸収し、常に
ライン走査すべき光束のみをスリット１３８と対応させ
ることができ、不要な光を漏らすことなく、ライン走査
を行うことができる。

このように、本第２実施例では、ミラー３４からの光線
が集光する部分がない、経路が特殊な光学系の場合でも
、従来技術の項で示したような固定のスリットを通過さ
せるのと同様に、不要な光束を遮光させることができる
ので、露光精度が向上し、オーバ露光等複写画像の画質
を損なわせることがない。また、マスクスクリーン１３
２の巻取量は移動ベース１００の移動に応じて歯車１２
６．１３０等を用いているので、構造が簡単で精度よく
スリット１３８の移動を制御することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係るミラー走査光学系は、光
学系において集光部分のない走査を行う場合に、走査時
に不要な光線を排除することができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ＞は本実施例に係る電子写真装置の斜視図、
第１図（Ｂ）は本実施例に係る電子写真装置の側面断面
図、第２図は露光ドラムとその周辺を示す拡大図、第３
図は走査部の分解斜視図、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は第
１実施例に係る移動ベースの移動状態を示す説明図、第
５図は第１実施例に係る走査部の側面図、第６図は第２
実施例に係る走査部の側面図、第７図は第６図の■−■
線断面図である。 １０・・・電子写真装置、 １４・・・走査部、 １００・・・移動ベース、 １０６・・・駆動プーリ、 １１４・・・遮光マスク、 １２０　・ １２６． １３２・ １３８・ ・ラックギヤ、 ３０・・・歯車、 ・マスクスクリーン、 ・スリット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を透過した発散光が入射される移動ミラーと
   、移動ミラーを移動させ画像の一方から他方へ走査する
   走査手段と、走査手段の移動による移動ミラーからの反
   射光を所定方向へ反射させる固定ミラーと、を備えたミ
   ラー走査光学系であって、前記移動ミラーよりも上流側
   の光束上に配設され前記走査手段の移動量と同量移動さ
   れて初期走査時に初期走査部分以外の光束を遮光する遮
   光マスクを有するミラー走査光学系。
2. （２）画像を透過した発散光が入射される移動ミラーと
   、移動ミラーを移動させ画像の一方から他方へ走査する
   走査手段と、走査手段の移動による移動ミラーからの反
   射光を所定方向へ反射させる固定ミラーと、を備えたミ
   ラー走査光学系であって、前記移動ミラーよりも上流側
   の光束上に配設され一部にスリツト孔が設けられた遮光
   マスクと、前記移動ミラーにおける走査幅と前記遮光マ
   スクが配置された位置での発散光の発散幅との比に応じ
   て走査時に走査すべき光線とスリツト孔とを一致させる
   ように遮光マスクを移動させる移動手段と、を有するミ
   ラー走査光学系。