JPH01159629A - 走査光学装置 - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明はリーグプリンタ等において、結像レンズと仮想
結像面との間の結像光を感光体の所定の位置に導く走査
光学装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図はリーグプリンタの走査光学装置の一例として所
謂１枚ミラースキャン方式の光学系を示す、ｌはランプ
番集光レンズ・断熱フィルタ等からなるフィルタコマ画
像照明装置、Ｆはマイクロフィルム（ロールフィルム、
フィッシュフィルム、ストリップフィルム等）であり、
目的のコマ画像部が照明装置位置に手動で或は自動的に
検索位置される。２は拡大投影レンズ、３は像回転用プ
リズム、４は支軸部４ａを中心に回動駆動される像走査
用の走査ミラー、５は固定第１ミラー。

６はモニタスクリーン、７は固定第２ミラー、８はプリ
ント機構部を示す。

走査ミラー４は画像モニタ（リーグ）時は実線示の第１
の角度姿勢位置に保持されており、これにより照明装Ｍ
ｌ→投影しンズ２→像回転用プリズム３→固定第１ミラ
ー５→モニタスクリーン６に至るモニタ系光路が構成さ
れ、照明部に検索位置させた目的のフィルムコマ画像が
スクリーン６面に所定の拡大率Ｎで拡大投影される。

不図示のプリント釦を押すとプリント機構部８の制御系
がオンになり、感光ドラム９が所定の速度で回転駆動さ
れる。プリント機構部８は例えば転写式電子写真機構で
あり、図にはその機構の感光ドラム９のみを代表して示
した。そして、走査ミラー４が支軸部４ａを中心に２点
鎖線示４′の第２の角度姿勢に切換えられる。これによ
り走査ミラー４の反射光は固定第１ミラー５側から固定
第２ミラー７側に切換えられる。

次いで走査ミラー４はその第２の角度姿勢位置４′から
２点鎖線示４の第３の角度姿勢位置まで感光ドラム９の
回転周速と同期した所定の一定の回転角速度をもって不
図示の駆動系により回転駆動される。

これにより投影レンズ２・像回転用プリズム３から走査
ミラー４へ入射する光が該走査ミラーの回動により走査
され、投影像が固定第２ミラー７を介して記録媒体たる
感光ドラム１１面に結像される。

つまり、走査ミラー４の回動により感光ドラム９面にフ
ィルムコマ画像の拡大像がスリット露光され、公知の作
像原理により感光ドラム９の周面に目的のフィルムコマ
画像に対応する拡大トナー画像が順次に形成される。

次いで、そのトナー画像が感光ドラムの回転と同期取り
されて転写部へ給送された転写材面に順次に転写され、
この転写材が定着器を経てトレイに出力される。即ち目
的のフィルムコマ画像の拡大コピーがプリントアウトさ
れる。

像回転用プリズム３は光軸を中心に回動操作自由であり
、その回動操作によりスクリーン６面の投影像が回動す
る。４５°回動操作するとスクリーン６面の投影像は９
０°回動する。

第４図乃至第６図は上記走査ミラー４を駆動させる駆動
装置を示すもので、第４図は走査ミラー４を支持する支
持部材１０に、軸中心が丁度走査ミラーの表面中心を結
ぶように回動軸１１を設け、この回動軸１１にギア１３
が固定されている。駆動用モータ１４の軸１５にはギア
１６が固定されており、このギア１６とギア１３とをギ
ア列１７で連結し、モータ１４の駆動力を減速して走査
ミラー４まで伝えている。

第５図は走査ミラー４の軸１１に設けられた大径摩擦車
１８の一部の有効範囲１８ａを、モータ軸１５に設けら
れた小径摩擦車１９に押しつけることで、モータ１４の
駆動力を減速して走査ミラー４に伝えている。

第６図は走査ミラー４の回動軸１１に設けたウオームホ
イール２０とモータ軸１５に設けたウオーム２１とを噛
合させ、モータ１４の駆動力を減速して走査ミラー４に
伝えている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の走査光学装置は以上のように構成されているので
、第４図に示す走査ミラー４の駆動用モータ１４が直流
モータの場合は、毎分数千回転という高い回転速度であ
るため、非常に大きな減速比を有するギア列により、走
査ミラー４に駆動力を伝達しなければならない。

また、減速比の高いギア列では複数のギアが持つバック
ラッシの影響も重なり画像ムラおよび騒音が発生する。

パルスモータを用いる場合では、間欠運動による解像力
低下を起さない分解能を得るため、駆動パルス信号の周
期をより短く、周波数の高い回転が必要となり、必然的
に高回転速度となり、上記直流モータ使用の場合と同様
の結果となる。

したがって、高速回転によるモータ１４のダイナミック
バランスのくずれが、振動源となり、走査ミラーを振動
させて画像ブレを起す。

第５図に示したように摩擦車で減速した例では、第４図
のギア列減速に比べて騒音は少ないが、スリップによる
ロスを少なくするため一度、もしくは少ない回数で減速
しなければならず、従動側摩擦車の直径が大形化する。

たとえ第５図のように有効使用範囲のみを残したとして
も、半径方向の大きさは除くことができない。

また、多くのギア列を用いずに高い減速比を得る歯車に
ウオームギアがある。しかし実際にウオームが使う歯は
１〜２枚程度であり、他のギアに比較した場合歯面精度
に依存する割合いが高く、わずかなキズに対する挙動が
大きい。

以上のように高速回転するモータ１４と、低速でなめら
かに回転しなければならない走査ミラー４を結ぶために
は、ギア列や摩擦車等の動力伝達媒体が大型化したり、
非常に精密な加工を必要とするなど装置そのものに関す
る問題点があるとともに振動による画質低下、騒音等の
悪循環を引きおこすなどの問題点があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、ギア列等の動力伝達媒体を必要とせず、振動壱
騒音を発生することなく、なめらかな光学的走査が行え
る走査光学装置を得ることを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、結像レンズと結像面との間に配設した走査ミ
ラーを光軸と垂直な回動軸を中心に回動させて光学走査
を行う走査光学装置において、前記走査ミラーの一部を
超音波モータの可動体としたことを特徴とする走査光学
装置である。

〔作　用〕

本発明における走査光学装置は、走査ミラーの一部を超
音波モータの可動体としたことにより、動力伝達媒体を
用いることなく、走査ミラーを直接円滑に低速回転させ
ることができ、振動や騒音の発生もなく、小形に構成す
ることを可能とする。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、（ａ）は
正面図、　（ｂ）はその側面図である。第１図において
前記第４図乃至第６図と同一部分には同一符号を付して
再度の説明を省略する。走査ミラー４の支持部材１０に
中心がミラー表面と一致するように片側に回転軸１１が
設けられ、外側は超音波モータ（ＵＳＭ）の可動体とし
ての回転体２２となっている。２３はその回転体２２と
対をなす超音波モータの振動体であり、この振動体２３
は固定側（図示せず）に設けられている。

つぎに動作について説明する。制ｍ回路２４からの超音
波信号で振動体２３をドライブし、この振動体２３の振
動で回転体２２を駆動する。これにより、走査ミラー４
は感光体ドラムと同期する所定の回転速度で駆動制御さ
れる。

以上の結果、低速で円滑な回転をギア列などの動力伝達
媒体なしに直接走査ミラーに伝えられ、走査ミラーの振
動による画像ブレを低減でき、駆動音もほとんどない静
かな走査光学装置が得られる。

また、超音波信号による振動も懸念されるが。

通常のモータが起すラジアル方向、ひいては同期方向の
振動とは異なり、スラスト方向の振動はミラー面の使用
位置が少々異る程度で画像には影響しない。

第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、２枚の走
査ミラー４ａ拳４ｂを９０°の角度に保って支持部材１
０に取付け、この支持部材１０を平行移動する従来より
最も一般に用いられているハの字型ミラー走査光学装置
の概略図である。

本実施例は支持部材１０の一部１０ａを超音波モータＵ
ＳＭの移動体とし、レールに相当する振動体２３の上に
圧接したもので、この状態において、制御回路２４から
の超音波信号で振動体２３をドライブさせ、この振動体
２３の超音波振動で走査ミラーを感光体２５の移動と同
期する所定の速度で水平往復移動させる。

ハ、発明の効果 以上のように、本発明によれば、走査ミラーの支持部材
の一部を超音波モータの可動体となるように構成したの
で下記のような諸効果が得られる。

１）超音波モータの駆動速度が非常に低く、ダイナミッ
クバランスのくずれによる振動が走査ミラーに伝わりに
くいため、画像ブレへの影響が少ない。

２）減速用ギア等の必要がなく、バックラッシや伝達効
率低下による感光体との同期ズレがない、また。騒音に
よる問題もなく、静粛性が高い。

３）正転・逆転の応答性が高く、光学的走査終了後ただ
ちにスタートポジションにもどれるため、きわめて走査
効率がよい。

４）磁気モータと違い磁気ノイズを発生しない。

５）動力伝達媒体を必要としないため、装置の小型化が
計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による走査光学装置を示
すもので、　（ａ）は正面図、　（ｂ）はその側面図、
第２図は本発明の第２の実施例による走査光学装置を示
す正面図、第３図は１枚ミラースキャン方式の光学系を
示す正面図、第４図乃至第６図は従来の走査光学装置に
おける走査ミラーの駆動装置の種々の例を示す図である
。 ４（４ａ・４ｂ）・・・走査ミラー、１１・・・回動軸
、２２・・・可動体（回転体・移動体）、２３・・・振
動体、ＵＳＭ・・・超音波モータ。 第２図 第１図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） 第６図 第４図 旦 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、結像レンズと結像面との間に配設した走査ミラーを
   光軸と垂直な回動軸を中心に回動させて光学走査を行う
   走査光学装置において、前記走査ミラーの一部を超音波
   モータの可動体としたことを特徴とする走査光学装置。