JPH04299331A - 走査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロリーダープリ
ンタ等の走査光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロリーダープリンタは、一般にマ
イクロフイルム上の写真画像を拡大し、これをスクリー
ンやＣＲＴ等の表示装置にて外部観察できるようにする
とともに、拡大された画像を、光受容体である感光ドラ
ムやＣＣＤ等の受光センサに投影して、複写画像が形成
されるように構成されている。この複写画像形成のため
に、図５に示すようなスキャン系が従来より用いられて
いる。すなわち、図示されない照明系によって照明され
たマイクロフイルムＦ上の写真画像は投影レンズ１によ
って拡大投影され、スキャンミラー２で反射された後、
スリットＳを通って所定幅ごとにベルト感光体７上に投
影される。該スキャンミラー２はベルト感光体７の移動
に同期するよう、その回転軸２ａを中心として矢印方向
（図示時計方向）に回転する。スキャンミラー２が実線
の回転位置２ｂにある時、マイクロフイルムＦのａ１で
示す部分がベルト感光体７上に投影され、スキャンミラ
ー２がそれぞれ一点鎖線の回転位置２ｃ，破線の回転位
置２ｄにある時、マイクロフイルムＦのａ２，ａ３で示
す部分がベルト感光体７上に投影される。このようにス
キャンミラー２が２ｂ〜２ｄの間で回転し、傾斜角度を
変えることにより、マイクロフイルムＦのａ１〜ａ３間
の全画像がスキャンされ、これがＶ０の速度で等速移動
するベルト感光体７上に拡大された全画像が形成される
。

【０００３】光学走査された画像は速度Ｖ０で移動する
ベルト感光体７と同期してスリット露光され潜像を形成
し、この潜像は次に現像ユニット２１で着色荷電粒子等
によって可視像化され、転写帯電器２２によって図示さ
れない複写用紙に画像を転写する。その後、転写しきれ
なかった残りの着色荷電粒子はクリーナユニット２３で
取り除かれ、ベルト感光体７に残った不均一な電位は除
電ランプ２４で取り除かれ、一次帯電器２５はベルト感
光体７に一様な電位を与え次の光学走査に備える。これ
ら一連の動作は一般的な電子写真の複写プロセスとして
知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述従来の
スキャン系においては、スキャンミラー２の回転軸２ａ
が固定位置に配設されているため、スキャンミラー２が
図５の位置２ｃ以外に傾斜する時、ピント位置がずれる
とともに倍率誤差が生じ、複写画像のデフォーカス及び
樽型の画像歪が生ずるという問題があった。その理由は
、図５に示すように等価投射面Ｃが曲面となり、この等
価投射面Ｃが前記投影レンズ１に対する等価焦点面Ｈか
ら離開するからである。例えば、マイクロフイルムＦの
ａ１及びａ３で示す部分の等価投射面Ｃ上の点はＣ１及
びＣ３となり、等価焦点面Ｈとの間にΔＣ１及びΔＣ３
の寸法差が生じ、これが複写画像のデフォーカス及び樽
型の画像歪の原因となる。このような問題を解決する一
手段としては、共役長を充分長くとってスキャンミラー
２の回転角を小さくし、ΔＣ１、ΔＣ３を実用上問題の
ない程度に小さくすることが考えられるが、この場合に
はマイクロリーダープリンタが大型化する傾向がある。

【０００５】また、スキャンミラー２からベルト感光体
７へ向う光路の途中に設けた光路変更ミラーの位置を微
小変位させ光路長を補正する方法がある。しかし、現実
には走査光路を乱さないようにミラーの傾きを変えずに
変位させるのは非常に困難であり、変位中に起こる振動
が投影画像を大きく揺らし、同期ブレを起こし易い。さ
らに、レンズにあらかじめ糸巻型収差を与えておき、樽
型歪を補正する手段もあるが、リーダー系に糸巻歪が残
ったり、ズームレンズではすべての倍率に対応できない
等の問題も残っている。本発明は、前述従来技術の問題
点に鑑み、光学走査による歪みのない走査装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は回転走査するスキャンミラーと、画像記
録媒体中の所望の画像を読み取る帯状に配置された感光
体を備えたリーダープリンタにおいて、スキャンミラー
の回転位置に同期じて該感光体の一部を光軸方向に変位
させる位置決め部材を設け、該感光体の受光面が常に等
価焦点面と等しくなるように該感光体の一部を位置調節
するものである。

【０００７】

【作用】以上の構成の走査装置は、帯状感光体をスキャ
ンミラーに同期してその受光面を光軸方向に変位させる
ため、光学走査によるデフォーカスや画像歪がなくなり
、鮮明で正確な複写画像が得られる。また、帯状感光体
を光軸方向に変位させる際に、もしも微小振動が起こっ
たとしても、光路途中に設けた光路変更ミラーを変位さ
せる方式に比べ、同期ブレに対する影響は遥かに少なく
なる。なぜならば、微小振動方向を光軸に対し平行なベ
クトル成分と垂直なベクトル成分に分解した場合、ミラ
ーによる補正の時は反射角がついているために、垂直ベ
クトル、平行ベクトルともに光軸が偏位してしまい、同
期ブレとなってしまうが、本発明の場合は光軸に垂直な
ベクトル成分のみに注意すればよい。さらに、ミラーに
よる補正の場合は微小振動による影響で反射角がΔθ角
度偏位すれば、２倍のΔθと残りの光路長の積で同期ブ
レに影響を及ぼすが、本発明では角度ズレによる同期ブ
レの影響はない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。図１は本実施例の斜視図、図２はそ
の要部断面図であって、１，２，２ａ，７及びＦ，Ｓは
前述図５と同一部分を示し、６はスキャンミラー２と相
対する光路変更ミラー、８はベルト感光体７に対して一
対の引っ張りばね９で付勢されたテンションローラ、１
０は同じくガイドローラ、１１はテンションローラ８と
ガイドローラ１０との間でかつベルト感光体７の下部に
は配設した光路長補正カム、１２は光路長補正カム１１
とカム軸１１ａで連結された従動タイミングプーリー、
１３は駆動タイミングプーリーで、從動タイミングプー
リー１２との間に複数のアイドラタイミングプーリー１
５を介してタイミングベルト１４が掛け渡されている。 １６はスキャン用モータで、その一方の出力軸は減速歯
車１７ａを介してスキャンミラー２の回転軸２ａと連結
され、他方の出力軸は駆動タイミングプーリー１３と同
軸の減速歯車１７ｂに伝達結合されている。１８はベル
ト感光体７と光路長補正カム１１との間に上下方向にス
ライド可能に設けられたガイド板である。なお、ベルト
感光体７の駆動装置や電子写真プロセスに必要な一次帯
電器，現像ユニット等、すなわち前述図５における２１
〜２５は説明を解り易くするために図示を省略してある
。

【０００９】以上の構成の本実施例において、より安定
な光路長補正ができるようにベルト感光体７は引っ張り
ばね９で付勢されたテンションローラ８によりガイド板
１８に押しつけられており、光路長補正カム１１のプロ
フィールを正確にトレースするとともにスリット露光部
を変位させたときのベルト感光体７のたるみを取ってい
る。そして、駆動プーリー１３と従動プーリー１２の半
径比はスキャンミラー２の走査角度と光路長補正カム１
１のカムプロフィールによって決まり、例えばスキャン
ミラー２の走査角度を１０°、カムプロフィールをひと
周期６０°とすると、駆動プーリー１３と従動プーリー
１２のピッチ径比は６対１となる。

【００１０】そこで、図２はスキャンミラー２が丁度中
立の位置、すなわち等価投影面Ｃと等価焦点面Ｈが一致
する光軸中心を投影している位置での光路長補正カム１
１のカム角度を表わしている。前述図５で示したように
光軸中心での光路長を基本にベルト感光体７の露光位置
を設定すると、画像端に行くほど等価焦点面Ｈは等価投
影面Ｃと離れていくため、ベルト感光体７の露光部をフ
イルムＦ面から離さなければならない。つまり、スキャ
ンミラー２が、ある画像端部を投影しているときにベル
ト感光体７の露光位置を決めるガイド板１８は光路長補
正カム１１のベース円上で接しており、　　光軸中心に
向ってスキャンミラー２が回転していくにつれベルト感
光体７の露光部は光路長補正カム１１によって持ち上げ
られ、光軸中心で最大リフト量となる。そして、さらに
光学走査が進み光軸中心から離れるに従い、カムリフト
量は光路長補正カム１１のベース円に近付き、光学走査
型の画像端部に至るとき再びガイド板１８は光路長補正
カム１１のベース円と接する。この光路長補正カム１１
のカムプロフィールは光学的作図と任意なカムの回転角
度によって決めることができる。

【００１１】図３は本発明の第２実施例を示すものであ
る。説明を簡単にするために、前述第１実施例と同一部
分には同一符号を付し、相違する点のみを説明する。前
述第１実施例はスキャンミラー２を駆動するスキャン用
モータ１６からベルト伝動により動力を取り出し、ベル
ト感光体７の位置補正を行っていたが、本実施例では　
　スキャン用モータ１６と別に光路長補正カム１１のカ
ム軸１１ａにカム駆動用モータ３１を連結させ、電気的
にスキャンミラー２と光路長補正カム１１の同期を取り
、それぞれ別のモータで駆動するものである。その他の
構成は前述第１実施例と同様である。以上の構成の本実
施例では、パルスモータやロータリーエンコーダといっ
た電気的同期手段を用いることで、よりコンパクトな走
査装置とすることができる。

【００１２】図４は本発明の第３実施例を示すものであ
る。前述第１及び第２実施例はともにモータを動力源に
して光路補正を行うために、回転をスライドに変換する
カム１１を用いているのに対し、本実施例ではスキャン
ミラー２の回転軸２ａにロータリーエンコーダ４１を設
けるとともに、ガイド板１８の下部に圧電素子４２を設
け、エンコーダー４１の出力を圧電素子制御回路４３を
介して圧電素子４２に入力するようにしたものである。 なお、３は反射鏡、４はランプ、５は集光レンズで、マ
イクロフイルムＦの照明光学系を形成している。その他
の構成は前述第１実施例と同様である。以上の構成の本
実施例はスキャンミラー２の回転角をロータリーエンコ
ーダ４１で読み取り、スキャン用モータ１６をフィード
バック制御することでベルト感光体７と同期駆動させ、
さらに圧電素子４２を作動させて光路長補正を行う。こ
のように本実施例では圧電素子４２　　によるダイレク
トな変位を用いるために、駆動装置そのものが非常に小
型化され、また、モータのように騒音を出さないという
利点がある。ただし、圧電素子そのものの変位量は数十
ミクロンから数百ミクロンという非常に微小な量である
ために、図に示すように積層状態で用いるか、もしくは
てこのように変位を増幅して用いることが必要になる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようにスキャン
ミラーの回転位置に応じて位置決め部材によりベルト感
光体の露光部の位置を調節し、常にベルト感光体の受光
面が等価焦点面と等しくなるようにすることで、走査装
置を安価に光学走査による歪のないものとすることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の走査装置の概略斜視
図である。

【図２】その光路長補正カム部分の断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の走査装置の概略斜視図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例の走査装置の要部側面図で
ある。

【図５】従来例の走査装置を説明する概略構成図である
。

【符号の説明】

Ｆ　　　　マイクロフイルム １　　　　結像レンズ ２　　　　スキャンミラー ６　　　　光路変更ミラー ７　　　　ベルト感光体 ８　　　　テンションローラ １０　　ガイドローラ １１　　光路長補正カム １２　　従動タイミングプーリー １３　　駆動タイミングプーリー １４　　タイミングベルト １６　　スキャン用モータ １８　　ガイド板 ３１　　カム駆動用モータ ４１　　ロータリーエンコーダ ４２　　圧電素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転走査するスキャンミラーと、画像
   記録媒体中の所望の画像を読み取る帯状に配置された感
   光体を備えたリーダープリンタにおいて、該感光体の一
   部を変位させる位置決め部材を設け、該位置決め部材に
   より該感光体の受光面が常に画像結像面と等しくなるよ
   うに該スキャンミラーの回転位置に同期して該感光体の
   一部を位置制御することを特徴とする走査装置。