JPS6128920A - Optical scanner - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To arrange the axis of rotation of a polygon mirror in such a direction that its rotation is stable by providing a scanning direction converting means in an optical path of projection light from the polygon mirror. CONSTITUTION:The scanning direction converting means 13 is arranged between the polygon mirror 4 and an ftheta lens 5. A light beam generated by a signal light beam generating means 14 is reflected by the polygon mirror 4 and scanned horizontally, and then passed through the scanning direction converting means 13, and consequently its scanning direction is changed by an angle theta from the horizontal and the light passes through the ftheta lens 5. Further, the optical path is returned by a mirror 11 arranged at the angle theta to the horizontal to scan on the irradiated surface 21 of a photosensitive body belt 2 as shown by an arrow. Similarly, the reflection scanning direction of the polygon mirror which rotates stably when its axis of rotation is perpendicular can be converted by 90 deg., and this scanner is therefore applicable to an image display device on which an image is displayed in the left-right direction.

Description

【発明の詳細な説明】 ４１発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置に関するもので、例えば電子計算
機や画像読み取り装置から演算出力ないしは読み取り出
力される電気画像情報、または磁気テープやマイクロフ
ィルムに蓄積記録された画像情報等を目視できる画像と
して再現する装置、または画像をプリントアウトするプ
リント装置に関し、特にこれらの装置を有機的に活用す
るための光学スキャナの改善に係わる。Detailed Description of the Invention 41 Object of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image forming apparatus, for example, electrical image information that is calculated or read out from an electronic computer or an image reading device, or a magnetic tape. The present invention relates to a device that reproduces image information stored and recorded on microfilm as a visible image, or a printing device that prints out an image, and particularly relates to the improvement of an optical scanner for organically utilizing these devices.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第５図はこの種の画像表示装置の一例の概略構造を示す
縦断側面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional side view showing a schematic structure of an example of this type of image display device.

ｌは框体、２は導電基板および光導電層をもった無端ベ
ルト状感光体で、不図示の駆動源によって矢示方向に駆
動されるプーリＰ１・２２間に懸回されている。３は帯
電器、４はレーザ光ビームスキャナ、５はレンズ、６は
現像器、７は除電ランプ、８はクリーナである。1 is a frame, 2 is an endless belt-shaped photoreceptor having a conductive substrate and a photoconductive layer, and is suspended between pulleys P1 and 22 driven in the direction of the arrow by a drive source (not shown). 3 is a charger, 4 is a laser beam scanner, 5 is a lens, 6 is a developer, 7 is a static elimination lamp, and 8 is a cleaner.

電気信号により変調された不図示の光ビーム発生器（た
とえば電気信号により変調された半導体レーザ）より発
せられた光ビームがスキャナ４で反射され感光体２の表
面を巾方向に走査する。かくして通常よく知られている
カールソン法により現像器６にて形成されたトナー像は
感光体ベルト２の回動によりガラス等の透明部材９を備
えた窓において表示される。ｌＯは表示部照明ランプで
ある。A light beam modulated by an electric signal and emitted from a light beam generator (not shown) (for example, a semiconductor laser modulated by an electric signal) is reflected by the scanner 4 and scans the surface of the photoreceptor 2 in the width direction. Thus, the toner image formed in the developing device 6 by the well-known Carlson method is displayed on a window provided with a transparent member 9 such as glass by rotation of the photoreceptor belt 2. IO is a display illumination lamp.

第６図に示すものは上記と同様電子写真方式の画像表示
装置の他の例であり、本例は特に帯電手段、クリーニン
グ手段を必要としないものであり露光と同時に導電性磁
性トナーにより現像器６で現像を行う方式のものである
。１１は光ビーム折り返しミラーである（特開昭５８−
９８７４８号公報参照）。The one shown in FIG. 6 is another example of an electrophotographic image display device similar to the above, and this example does not particularly require charging means or cleaning means, and uses conductive magnetic toner at the same time as exposure. This is a method in which development is performed in step 6. 11 is a light beam folding mirror (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1982-
(See Publication No. 98748).

第１図および第２図に図示した様な画像表示装置、お・
よび従来一般的な複写機、ＬＢＰ（レーザビームプリン
タ）、静電記録装置などの公知のものにおいては、通常
、現像装置６は水平に保持された現像スリーブ上にトナ
ーを担持させ、該スリーブが回転することにより、ある
いは該スリーブ内のマグネットロールが回転することに
より感光体あるいはその他の像担持体上にトナーを供与
するものであった。Image display devices such as those shown in FIGS. 1 and 2,
In conventionally known copying machines, laser beam printers (LBPs), and electrostatic recording devices, the developing device 6 normally carries toner on a horizontally held developing sleeve. Toner is applied onto a photoreceptor or other image carrier by rotation or by rotation of a magnet roll within the sleeve.

ところが前記した様な画像表示装置には、第７図に斜視
図、第８図に側面図として示す様に、画像表示面を水平
に対し傾斜配置し、感光体等の像担持体を左右方向に移
動させるものも考えられる。この表示装置において使用
されるトナーによる作像方法としては前記第５図あるい
は第６図に示すものやその他のものが使用しうる。However, as shown in the perspective view of FIG. 7 and the side view of FIG. It is also possible to move it to As the image forming method using toner used in this display device, the method shown in FIG. 5 or FIG. 6 and others can be used.

第７図・第８図に永す様な画像表示゛装置は水平に対し
て傾斜しているために像が見やすく疲れない等の利点を
有する。またこの視認性の良さの他に次の利点がある。Since the image display device shown in FIGS. 7 and 8 is tilted with respect to the horizontal, it has the advantage that the image is easy to see and does not cause fatigue. In addition to this good visibility, there are the following advantages.

すなわちたとえばその画像表示装置の表示面９がＡ３サ
イズの大きさを有するものとして、その表示面の短辺が
奥行き方向に、また長辺が左右方向になるように配置す
れば、通常多く見られる文書の形式に良く対応する。す
なわちＡ３サイズの文書はその長辺を底辺として文字あ
るいは図面が記され、またＡ４サイズの文書はその短辺
を底辺として文字、図面等が記されるという文書形式の
ものが多いが、上記の表示装置構成を採用すれば、Ａ４
サイズの文書は２枚分を同時に表示することが出来、ま
たＡ３サイズの文書は最も良く見慣れた形で表示するこ
とができる。また従来のＬＩＢＦ等により得られるハー
ドコピーも上記と同様の文書形式をつることが多いため
にこれらのインターフェイス等に対して良くマツチング
したものが得られる。このことは、使用する書込みの電
気信号に対するマツチングが良いことを示す。That is, for example, if the display surface 9 of the image display device has the size of A3 and is arranged so that the short side of the display surface is in the depth direction and the long side is in the left and right direction, it is usually seen more often. It corresponds well to the format of the document. In other words, most A3 size documents have text or drawings written on the long side of the document, and A4 size documents have text or drawings written on the short side of the document. If the display device configuration is adopted, A4
Two pages of size documents can be displayed simultaneously, and A3 size documents can be displayed in the most familiar form. Furthermore, since hard copies obtained by conventional LIBF and the like often have the same document format as above, it is possible to obtain documents that are well matched to these interfaces. This shows that the matching to the writing electrical signal used is good.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上述の様な装置においては第８図中に示
す様に高速で回転するポリゴンミラー４は、その回転軸
が鉛直に対し傾いた構成になる。However, in the above-described apparatus, as shown in FIG. 8, the polygon mirror 4 that rotates at high speed has a configuration in which its axis of rotation is inclined with respect to the vertical.

ポリゴンミラーが一様な高速回転を得るためにはその回
転軸はなるべく鉛直方向であることが望ましい。In order for the polygon mirror to rotate uniformly and at high speed, it is desirable that its rotation axis be as vertical as possible.

そこで本発明は、ポリゴンミラーの回転軸は常にその回
転が安定する向きに配置しうる様にすることを目的とす
る。Therefore, it is an object of the present invention to make it possible to always arrange the rotation axis of a polygon mirror in a direction in which its rotation is stable.

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、変調された光ビームを回転するポリゴンミラ
ーにより被ビーム照射体に露光走査する光学走査系にお
いて、該ポリゴンミラーより出射後の光路中に走査方向
変換手段を設けてなることを特徴とする光学スキャナに
ある。Summary: Structure of the Invention [Means for Solving Problems] The present invention provides an optical scanning system in which a modulated light beam is exposed and scanned onto a beam irradiated object by a rotating polygon mirror. An optical scanner is characterized in that a scanning direction converting means is provided in an optical path.

〔作用〕[Effect]

変調された光ビームを回転ポリゴンミラーによりｆＯレ
ンズを介して被照射体に露光走査するに当り、ポリゴン
ミラー出射後の走査方向が変換されるので、画像表示面
の傾斜に関係なくポリゴンミラーの回転軸は安定した鉛
直方向に保持することができる。When the modulated light beam is scanned for exposure onto the irradiated object by the rotating polygon mirror via the fO lens, the scanning direction after exiting the polygon mirror is changed, so the rotation of the polygon mirror is independent of the inclination of the image display surface. The shaft can be held in a stable vertical direction.

〔実施例〕〔Example〕

以下第１図ないし第４図実施例について本発明を説明す
る。The present invention will be explained below with reference to the embodiments shown in FIGS. 1 to 4.

第１図において１３は本発明走査方向変換手段でポリゴ
ンミラー４とｆθレンズ５との間に配置される。１４は
半導体レーザである。In FIG. 1, reference numeral 13 denotes scanning direction converting means of the present invention, which is arranged between the polygon mirror 4 and the fθ lens 5. 14 is a semiconductor laser.

第２図・第３図に走査方向変換手段の一例として、プリ
ズムを利用したイメージローテータを挙げる。第２図（
ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、　（Ｃ）は側面図であ
る。たとえば（ｅ）に示す様に底面に対してほぼ４５°
の角度で入射した像光１７は、プリズムｌ　３　ｒを通
過することにより出射時には像光に対しほぼ８０°の角
度で方向が変わる（出射光ｌ８）、これは（ａ）・　（
ｂ）にそれぞれ示す様に、プリズムの上下方向には像が
逆となるが、左右方向は像の方向が変わらないためであ
る。FIGS. 2 and 3 show an image rotator using a prism as an example of a scanning direction converting means. Figure 2 (
(a) is a front view, (b) is a top view, and (C) is a side view. For example, as shown in (e), it is approximately 45 degrees to the bottom surface.
The image light 17 incident at an angle of 17 passes through the prism l 3 r and changes its direction at an angle of approximately 80° with respect to the image light upon exit (output light 18), which is (a).
This is because, as shown in b), the images are reversed in the vertical direction of the prism, but the direction of the images does not change in the horizontal direction.

第３図（ａ）・　（ｂ）に示す様に、像光としてポリゴ
ンミラーで走査された光ビームも底面に対して４５°の
角度で走査すれば同様にその走査方向が８０°変わる。As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), if a light beam scanned by a polygon mirror as image light is also scanned at an angle of 45° with respect to the bottom surface, the scanning direction will similarly change by 80°.

また底面に対してθ０の角度で走査すれば、出射時には
走査方向は２θ０変わる。但し像光の場合出射時は入射
時に対し鏡像の関係である。Furthermore, if scanning is performed at an angle of θ0 with respect to the bottom surface, the scanning direction changes by 2θ0 at the time of emission. However, in the case of image light, the outgoing state is a mirror image of the incoming state.

第１図はポリゴンミラーによるビームの水平走査方向を
水平に対してθ方向に変換したものである。FIG. 1 shows the horizontal scanning direction of the beam by the polygon mirror converted to the θ direction with respect to the horizontal.

第４図は第１図で示した走査光学系を第７図に示す様な
画像表示装置に適用した例である。なお同図においては
、適当な光路長を得るために、ミラー１１を用いて光路
を折り返したものである。FIG. 4 shows an example in which the scanning optical system shown in FIG. 1 is applied to an image display device as shown in FIG. In the figure, the optical path is folded back using a mirror 11 in order to obtain an appropriate optical path length.

ポリゴンミラー４の回転軸方向は鉛直方向とし、走査方
向を感光体２のローラＰ１・２２間の被照射面２．の傾
斜角度θ（第８図）に合致するように手段１３で変換さ
せた状態を表わす。The rotation axis direction of the polygon mirror 4 is vertical, and the scanning direction is the irradiated surface 2. The figure shows a state in which the means 13 converts the angle of inclination to match the inclination angle θ (FIG. 8).

不図示の信号光ビーム発生源（たとえば変調された半導
体レーザ）から発生された光ビームはポリゴンミラー４
により反射され水平方向に走査される０次いで走査方向
変換手段１３を通過することにより水平に対し角度θ走
査方向が変換されｆＯレンズ５を通過する。さらにやは
り水平に対し角度０で配置したミラー］、１により光路
を折り返し、感光体ベルト２の被照射面２１上を矢示方
向に走査する。A light beam generated from a signal light beam generation source (for example, a modulated semiconductor laser) (not shown) passes through a polygon mirror 4.
0 which is reflected and scanned in the horizontal direction, then passes through the scanning direction converting means 13 to convert the scanning direction at an angle θ with respect to the horizontal, and passes through the fO lens 5. Further, the optical path is turned back by a mirror], 1, which is also arranged at an angle of 0 with respect to the horizontal, and the irradiated surface 21 of the photoreceptor belt 2 is scanned in the direction of the arrow.

以上と同様にして回転軸が鉛直方向で安定して回転する
ポリゴンミラーによる反射走査方向は８０°変換も可能
である。したがって、たとえば表示面が垂直であって、
画像は左右方向に表示されてくる様な画像表示装置にも
適用することができる。Similarly to the above, it is also possible to convert the reflection scanning direction by 80 degrees using a polygon mirror whose rotation axis stably rotates in the vertical direction. Therefore, for example, if the display surface is vertical,
The present invention can also be applied to an image display device in which images are displayed horizontally.

第９図は第８図に示した様な装置において水平に対して
傾斜をもつトナー現像装置についての説明図であり、現
像スリーブ上のトナーを該スリーブ上に一様に供給して
一様な画像を得るための構成例である。ここでは特願昭
５８−１３４１７３号に記載のものを記す。FIG. 9 is an explanatory diagram of a toner developing device inclined with respect to the horizontal in the apparatus shown in FIG. 8, and the toner on the developing sleeve is uniformly supplied onto the sleeve. This is an example of a configuration for obtaining an image. Here, the one described in Japanese Patent Application No. 134173/1988 will be described.

なお感光体の被照射面２１が第４図のように傾斜する関
係上現像装置６も傾斜する。そのためトナー現像器内の
トナーに浸っている現像スリーブ１５も角度θ１傾斜し
、さらにそのスリーブ１５に近接して配置されたブレー
ド１６はスリーブ１５に対しθ２傾斜させる。そしてス
リーブ１５は固定とし、その内部のマグネットロールを
回転させるか、あるいはマグネットロールは固定としス
リーブ１５を回転させて磁性トナーによる現像をスムー
ズに行うものであるが、その動作原理は上記特願昭５８
−１３４１７３号に記載されているので、詳細は省略す
る。Since the irradiated surface 21 of the photoreceptor is inclined as shown in FIG. 4, the developing device 6 is also inclined. Therefore, the developing sleeve 15 immersed in the toner in the toner developing device is also inclined at an angle θ1, and the blade 16 disposed close to the sleeve 15 is also inclined at an angle θ2 with respect to the sleeve 15. The sleeve 15 is fixed and a magnet roll inside it is rotated, or the magnet roll is fixed and the sleeve 15 is rotated to smoothly develop with magnetic toner.The principle of operation is based on the above patent application. 58
Since it is described in No.-134173, details will be omitted.

ハ、発明の効果 本発明によれば、例えば表示部を傾斜させた視認性の良
い、目一つ文書形式にマツチした画像表示装置等に適合
する光学スキャナを、高速回転するポリゴンミラーの回
転軸をもっとも安定した鉛直方向に保持して得ることが
できる効果がある。C. Effects of the Invention According to the present invention, an optical scanner that is compatible with an image display device that has a tilted display section, has good visibility, and is compatible with a document format, for example, can be used with the rotation axis of a polygon mirror that rotates at high speed. This effect can be obtained by holding it in the most stable vertical direction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図ないし第３図は本発明を例示するもので、第１図
は外観斜視図、第２図・第３図は走査方向変換素子の説
明図、第４図は本発明を適用した画像表示装置の説明図
、第５図令第６図は公知の画像表示袋装置の概要図、第
７図・第８図は表示面の傾斜した画像表示装置の概要図
、第９図は現像スリーブの斜視図。 ４はポリゴンミラー、５はｆθレンズ、１３は走査方向
変換素子、２１は傾斜した被照射体。 第７図、。 ｌ 第９図Figures 1 to 3 illustrate the present invention; Figure 1 is an external perspective view, Figures 2 and 3 are explanatory diagrams of the scanning direction conversion element, and Figure 4 is an image to which the present invention is applied. An explanatory diagram of the display device, Figure 5, Figure 6 is a schematic diagram of a known image display bag device, Figures 7 and 8 are schematic diagrams of an image display device with an inclined display surface, and Figure 9 is a developing sleeve. A perspective view of. 4 is a polygon mirror, 5 is an fθ lens, 13 is a scanning direction conversion element, and 21 is an inclined object to be irradiated. Figure 7. l Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）変調された光ビームを回転するポリゴンミラーに
より被ビーム照射体に露光走査する光学走査系において
、 該ポリゴンミラーより出射後の光路中に走査方向変換手
段を設けてなることを特徴とする光学スキャナ。(1) An optical scanning system in which a modulated light beam is exposed and scanned on a beam irradiated object by a rotating polygon mirror, characterized in that a scanning direction conversion means is provided in the optical path after exiting from the polygon mirror. optical scanner.