JPH0833582B2 - ミラー走査光学系 - Google Patents

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〕

マイクロフイルム等の感光フイ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49−27446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、所謂スリツト露光を行っている。露光ドラ
ムの上流側直前には露光スリツトが設けられ、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、露光スリツ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、従来では露光スリツトへ至る前
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ツト状のマ
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お
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ツ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
スリツト孔のずれを吸収することができる。これによ
り、スリツ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
セスヘツド24へと至るようになっている。プロセスヘツ
ド24のヘツド部24Aには、カセツト装填部25からカセツ
ト26が装填され、カセツト26内の一対のリールに巻き取
られているフイルム（共に図示省略）が対応されてい
る。ヘツド部24Aでは、このフイルムの一方のリールか
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、フイルムに前記画像が記
録される構成である。

フイ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、フイルムの第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を介してフイルム
上の画像へ照射され、その透過画像が前記光学系23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、フイ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、フイ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
軸として回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、プロセスヘツド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100は、図示しな
い軸受けを介してガイドシヤフト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
イドシヤフト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116はそれ
ぞれ移動ベース100の側板122A、122B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からの発散光内を横切っている。こ
れにより、第４図（Ａ）の矢印Ｋ、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４図（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112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、帯電コロナチヤージヤ46が配置さ
れている。この帯電コロナチヤージヤ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の底部はスリツト状に形成され、露光スリツ
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50へ
光が集光されることになる。

集光位置（第２図矢印Ｂ位置）の下流側の第２図矢印
Ｃの位置には、除電スリツト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、除電スリツト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Ｄ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
コロナチヤージヤ78が配置され、この転写用コロナチヤ
ージヤ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Ｉ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ヤージヤ78の作用により、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と転写用コロナチヤージヤ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44の回
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、フイルムに記録された側を記録紙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。

フイ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、プロセスヘツド24
へと至る。プロセスヘツド24のヘツド部24Aには、カセ
ツト26が装填され、フイルム面が対応しており、これに
より、フイルムは露光され、次いでカセツト26の巻取リ
ールを回転して、一方のリールから他方のリールへとフ
イ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、フイ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、フイルムの前記ヘツド部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で反射させフイルムに記録さ
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イ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、フイ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
リツト48を通過して、感光ドラム44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Ｄの位置で現象
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
コロナチヤージヤ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90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、ガイドシヤフト10
4のにはラツクギヤ120が形成されている。このラツクギ
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が掛け渡され、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10
0の移動に応じて巻取リール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ツト状の切り欠き部（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に形成されたフツク部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ツト1
38が設けられている。このスリツト138は、移動ベース1
00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_SCANと、マスクスクリーン132のスリ
ツト138が配置された位置での拡散光の拡散幅W_MASKとは
異なっており、移動ベース100とマスクスクリーン132の
スリツト138とを同量移動させると、ライン走査する光
束の部分とスリツト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126、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
幅寸法からスリツト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、スリツト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。

フイルムに記録された画像を複写するために、ミラー
34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、スリツト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。

スリツト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16の入射口42へ案内され、感光体50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、ラツクギヤ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
固着された巻取リール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
スリツト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ツトを通過
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126、130
等を用いているので、構造が簡単で精度よくスリツト13
8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VII−VII
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……
ラツクギヤ、126、130……歯車、132……マスクスクリ
ーン、138……スリツト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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. 【請求項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。