JP2001109079A

JP2001109079A - 変倍複写機の露光装置

Info

Publication number: JP2001109079A
Application number: JP28705099A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Koshimizu; 義之小清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の複写機の露光装置よりも、より小型
で、構造が簡単な、複写機の露光装置を提供する。【解決手段】本体内部の光源と、感光体と、シートか
ら反射される前記光源からの光を前記感光体に露光する
投影レンズとを配設すると共に、前記投影レンズを複写
倍率に応じて走査方向に移動させ、前記投影レンズと前
記感光体の間のミラーを移動させて全光路長を変化させ
て所定の複写倍率を得るようにした複写機において、投
影レンズと感光体との間で全光路長を変化させるため
に、位置を変えられるところの、９０度の相対角度を持
った２枚のミラーからなるズームミラー台と拡大時用光
量補正部材とからなり、投影レンズとズームミラー台と
の相対位置で、均等な露光で、所要の倍率についての対
応ができることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写倍率の変更が
可能な複写機に関し、特に、感光体に露光される露光量
の調整ができる、複写機の露光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写倍率の変更が可能な複写機と
しては、本体内部の光源と、感光体と、前記光源から発
射して、原稿に至り、該原稿から反射された光を、感光
体に露光する投影レンズとを配設すると共に、該投影レ
ンズを複写倍率に応じて走査方向に移動させるようにし
たものがある。

【０００３】そして、この複写機では、一般に、光学レ
ンズにおいて、結像面の周辺光量が入射角θに関し、そ
のｃｏｓ⁴ θの値に比例して減衰する特性を有してい
る。従って、このような光学レンズを投影レンズとして
使用する場合には、感光体の露光面上での照度分布が、
その中心では明るく、周辺では暗いという、所謂、光量
むらを生じ、この光量むらが複写画像の濃度むらとして
現れるので、好ましくない。

【０００４】そこで、この複写画像の濃度むらを防ぐた
め、例えば、投影レンズに対して常に一定の距離のとこ
ろに、周辺部よりも中心部をより多く覆う構成の遮光板
を、レンズの原稿面側か、または、感光体側のどちらか
一方に設けることにより、中心部と端部の露光面照度を
均一にする方法がとられている。この構成では、変倍時
に画角が変化しても、露光面照度を均一にすることがで
きる。

【０００５】なお、このような構成をとった場合、ある
程度、光束が開いた位置に遮光板を設けないと、目的達
成のための遮光板の形状の製作精度が大変厳しくなって
しまうことから、通常の加工精度で製作が可能になるよ
うに、通常、投影レンズの端面から３０〜６０ｍｍくら
いのギャップを介して、遮光板を配している。

【０００６】ところで、近年、広い範囲のズーム倍率を
実現するため、この種の複写機においては、例えば、単
焦点レンズを用いると共に、レンズとミラーを所定の位
置に移動させて、倍率変換をする、所謂、ミラーズーム
方式が採用されている。そして、この方式の場合、例え
ば、６枚ミラー方式の場合、原稿面側から順に、第１か
ら第６ミラーとすると、第４ミラーと第５ミラーを移動
させることによって、全光路長を変化させて、変倍を行
うようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、投影レンズの端面から所定の距離離れた
ところに前記投影レンズに対して相対的に固定の遮光板
を設けると、ミラーと衝突しないように構成する必要が
あるので、どうしても装置の大きさ、特に、横幅が大き
くなってしまうという構造上の問題がある。

【０００８】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、このような従来の複写
機の露光装置よりも、より小型で、構造が簡単な、複写
機の露光装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
本体内部の光源と、感光体と、シートから反射される前
記光源からの光を前記感光体に露光する投影レンズとを
配設すると共に、前記投影レンズを複写倍率に応じて走
査方向に移動させ、前記投影レンズと前記感光体の間の
ミラーを移動させて全光路長を変化させて所定の複写倍
率を得るようにした複写機において、投影レンズと感光
体との間で全光路長を変化させるために、位置を変えら
れるところの、９０度の相対角度を持った２枚のミラー
からなるズームミラー台と拡大時用光量補正（遮光）部
材とからなり、前記拡大時用光量補正部材は、（１）所
定の第１の縮小倍率以上、所定の第２の拡大倍率以下の
範囲では、前記ズームミラー台と離間していて光束から
待避した状態となり、（２）所定の第２の拡大倍率より
も大きい倍率の画像の形成を行うときには、前記ズーム
ミラー台が接近することで、前記ズームミラー台の２枚
のミラー間の光束に進入している状態となり、（３）所
定の第１の縮小倍率よりも小さい倍率の画像の形成を行
うときには、前記投影レンズの移動に伴って、光束から
待避している状態となるように、構成されていることを
特徴とする。

【００１０】従って、拡大複写のとき、感光体上の光量
分布を略平坦化することができ、画像品質を損なうこと
なく、しかも、幅広い変倍範囲の装置として、装置の簡
素化、小型化を達成することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
した、電子写真のアナログ方式の複写機の断面図であ
る。図において、符号１００は電子写真複写機本体（以
下本体という）、５０は光源である露光ランプ５１、反
射笠５２、第１ミラー１、第２ミラー２、第３ミラー３
を具備した第１走査光学部、６０は第４ミラー、第５ミ
ラーを具備した第２走査光学部である。また、符号６は
第６ミラー、１９は原稿が載置される原稿台ガラス、７
は投影レンズ（以下、レンズという）、９は感光ドラ
ム、１０は定着器である。

【００１２】そして、露光ランプ１により原稿台ガラス
１９上の原稿（不図示）を照射すると、原稿からの反射
光は、第１ミラー１、第２ミラー２、第３ミラー３を経
て、レンズ７に入射した後、第４ミラー４、第５ミラー
５、第６ミラー６を経て、感光ドラム９上に露光される
ようになっている。さらに、この後、感光ドラム上に露
光されることによって形成された静電潜像は、公知の電
子写真画像形成法により、顕像化されて、紙などの記録
材に転写された後、定着器１０により定着されるように
なっている。また、符号２０ａは、第２および第３ミラ
ー２、４を保持するミラー台であって、ここでは、ミラ
ー台２０ａが走査開始前のホームポジション位置にある
状態が示されている。

【００１３】ところで、上述の第１走査光学部５０およ
び第２走査光学部６０の位置は、等倍（１００％）の複
写が可能な位置である。このように、本発明の実施の形
態における電子写真複写機は、複写倍率の変更が可能で
あり、変倍画像を得るように全光路長を変化させると共
に、レンズ前後の光路長を変化させるミラーズーム方式
の複写機である。

【００１４】そして、このような複写機では、例えば、
５０％縮小のコピーを作成する場合は、第１走査光学部
５０および第２走査光学部６０を、図２に示すような配
置とするのである。即ち、図１に示す等倍時の位置に比
べて、レンズ７は、第４ミラー側に大きく移動してお
り、第４および第５ミラー４、５もレンズ７と同方向に
移動している。

【００１５】一方、例えば、２００％拡大のコピーを作
成する場合は、第１走査光学部５０および第２走査光学
部６０を、図３に示すような配置とするのである。即
ち、図１に示す等倍時の位置に比べて、レンズ７は第３
ミラー側に大きく移動しており、第４および第５ミラー
４、５は、レンズ７と逆方向に移動している。

【００１６】本発明の実施の形態では、レンズ７は、図
４に示すように、レンズ固定部材であるレンズ台１１に
固定されている。このレンズ台１１は、レンズ台レール
１７によりスライド可能に保持されていて、これには、
専用モータＭ１により駆動される駆動ギア部１８ａと従
動ギア１８ｂとによって張設されたレンズ駆動ベルト１
８が固着されている。そして、専用モータＭ１を駆動す
ると、その駆動力は、駆動ギア部１８ａを介して、レン
ズ駆動ベルト１８に伝わり、これにより、レンズ駆動ベ
ルトが移動し、レンズ台１１がレンズ台レール１７にガ
イドされながら矢印ＡまたはＢに示す走査方向にスライ
ドすることができる。

【００１７】また、第４および第５ミラー４、５も、ミ
ラー台３３に支持されていて、別の専用モータＭ２およ
びギア部１９ａ，１９ｂにより、レンズ７とは全く独立
に駆動され、レール１９にガイドされながら、走査方向
にスライドするようになっている。

【００１８】更に、レンズの結像面の周辺光量が減衰す
るのを補うために、露光ランプ５１の周辺部の光量を中
心部よりも高くしている。即ち、等倍時において、感光
ドラム９上の露光量が中心でも端部でも一定になるよう
に、露光ランプ５１の周辺部光量を、その中心部に対し
て１３５％程度、増している。

【００１９】しかしながら、縮小・拡大時には、等倍の
場合と異なり、拡角が異なるため、なにも補正手段をい
れないと、５０％となり、また、縮小時では、感光ドラ
ム面上で端部の露光量が、その中心部に対して２５％ほ
ど多くなってしまう。一方、２００％拡大時では、感光
ドラム面上で端部の露光量が、その中心部に対して８％
ほど少なくなってしまう。

【００２０】そこで、本発明では、縮小用、拡大用に露
光量の補正板を、それぞれ、設けている。図５は本体の
左側側面図であり、縮小用露光量補正（遮光）板２１
は、光学フード２３に取り付けられた軸受２２ａ、２２
ｂに取り付けられている。縮小用露光量補正板２１は、
回動可能に支持されていて、レンズの移動に伴って、退
避することができるようになっている。縮小用光量補正
板２１は、光路の中央から端部に行くに従って、光路を
さえぎる量が徐々に多くなるような構成になっている。

【００２１】一方、拡大用光量補正（遮光）板３１は、
拡大時に、第４および第５ミラー間に配置されていて
（図２を参照）、ばね３２によって、第４および第５ミ
ラー側に付勢されている。この拡大用露光量補正板３１
は、図４に示されるように、第４および第５ミラーと同
様に、レール１７ａにガイドされながら、走査方向にス
ライドするようになっている。拡大用露光量補正板の光
路に進入する部分３１ａは、光路の中央から端部に行く
に従って、光路をさえぎる量が徐々に少なくなるような
構成になっている。

【００２２】次に、等倍、縮小、拡大のそれぞれの状態
においての動作を説明する。

【００２３】まず、等倍時には図１における配置であっ
て、縮小用露光量補正板２１は、レンズ部に当接して回
動している状態である。図５で見ても解るとおり、等倍
時では光路を遮るようになっていない。一方、拡大用露
光量補正板３１は、ばね３２が自然長まで延びた状態
で、停まっていて、第４および第５ミラーの間の光路か
らは遠く離れている。従って、等倍時には、どちらの露
光量補正板の影響も受けずに、露光が行われる。

【００２４】次に、５０％縮小時では、図２において、
等倍時に比べて、レンズ７を含むレンズ台１１は、第２
走査光学部側に大きく移動して、第４および第５ミラー
も、さらに移動している。回動可能な縮小用露光量補正
板２１は、鉛直に下がっていて、光路の一部を遮ってい
る。一方、拡大用露光量補正板３１は、レンズ周りの遮
光をしているレンズフード２４の一部分２４ａと当接
し、押されていて、等倍時に比べて、矢印Ｃの方向に移
動している。その結果、拡大用露光量補正板の光路に進
入する部分３１ａは、第４および第５ミラー間の光路を
遮っていない。即ち、縮小用露光量補正板２１のみ機能
して、感光ドラム９上の露光量が均一となっている。

【００２５】なお、等倍と５０％の間の縮小時において
は、レンズ台１１と第２走査光学部は、等倍時の位置と
５０％の位置との間にそれぞれ位置する。この場合、縮
小用露光量補正板２１は、５０％時と同様に、鉛直に下
がった状態で、同様に機能し、拡大用露光量補正板３１
は、レンズ台１１が移動して、レンズフード２４の一部
分２４ａと当接するまでは、等倍時と同様に、第４およ
び第５ミラー間の光路を遮ることはない。

【００２６】２００％拡大時は、等倍時比べて、レンズ
台１１は、第１走査光学部側に大きく移動していて（図
３を参照）、第２走査光学部は、レンズ台１１とは反対
側、つまり、縮小時と同じ方向に移動している。回動可
能な縮小用露光量補正板２１は、レンズフード２４に押
し上げられて、跳ね上がった状態となり、光路から退避
している。一方、拡大用露光量補正板３１は、移動して
きた第４および第５ミラー４、５のミラー台３３に当接
していて、ミラー台３３に対して、相対的に位置が決ま
った状態となっている。この時、拡大用露光量補正板３
１の光路に進入する部分３１ａは、第４および第５ミラ
ー間の光路を所定量、遮るようになっている。

【００２７】また、等倍と２００％の間の拡大時におい
ては、レンズ台１１と第２走査光学部が、等倍時と２０
０％時との位置の間にそれぞれ存在する。この場合、縮
小用露光量補正板２１は、２００％時と同様に、レンズ
フード２４に押し上げられた状態で、光路から退避して
いる。拡大用露光量補正板３１は、移動してきた第４及
び第５ミラー４、５のミラー台３３に当接するまでは、
第４および第５ミラー４、５間の光路には進入していな
い。しかしながら、拡大時でも、比較的拡大率が低い場
合は、それほど中央と端部の露光量に差がないので、補
正板による補正をしなくても、十分に品位のある画像を
作成することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、拡
大時用光量補正（遮光）部材が所定の第１の縮小倍率以
上、所定の第２の拡大倍率以下の範囲では、前記拡大時
用光量補正部材が前記ズームミラー台と離間していて、
光束から待避している状態であって、所定の第２の拡大
倍率よりも大きい倍率の画像の形成を行うときには、前
記ズームミラー台が前記光量補正板に接近することで、
前記拡大時用光量補正部材が前記ズームミラー台の２枚
のミラー間の光束に進入している状態であって、更に、
所定の第１の縮小倍率よりも小さい倍率の画像の形成を
行うときには、前記投影レンズの移動に伴って、前記拡
大時用光量補正部材が光束から待避している状態である
ように構成されている。

【００２９】これによって、拡大の複写時に、感光体上
の光量分布を略平坦化することができる。また、縮小時
用の光量補正板を併用することにより、任意の複写倍率
において、感光体上の光量分布を略平坦化することがで
きるので、良好な画質を提供することができる。また、
幅広い変倍範囲の装置としても、装置の大型化を避け
て、可及的に小型化を実現できる。加えて、投影レンズ
を希望の倍率によって決まる所定の位置に、直接移動さ
せるだけで、所望の効果が得られるため、変倍率を変更
するときや、ジャムした後のリカバリー時にも、時間が
かからずに所定の位置に投影レンズが移動するので、ユ
ーザを待たせることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す変倍複写機の投影レ
ンズ付近の断面図である。

【図２】同じく、使用態様を説明するための変倍複写機
の部分断面図である。

【図３】同じく、使用態様を説明するための変倍複写機
の部分断面図である。

【図４】同じく、変倍複写機の投影レンズ付近の平面図
である。

【図５】同じく、変倍複写機の投影レンズ付近の断面図
である。

【符号の説明】

１第１ミラー２第２ミラー３第３ミラー４第４ミラー５第５ミラー６第６ミラー７投影レンズ９感光体１０定着器１１レンズ台１７レンズ台レール１８レンズ駆動ベルト１８ａ駆動ギア部１８ｂ従動ギア１９レール２０ａミラー台２１縮小用光量補正板２２ａ、２２ｂ軸受２３光学フード２４レンズフード２４ａ一部分３１拡大用光量補正板３１ａ部分３２ばね３３ミラー台５０第１走査光学部５１露光ランプ５２反射笠６０第２走査光学部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体内部の光源と、感光体と、シートか
ら反射される前記光源からの光を前記感光体に露光する
投影レンズとを配設すると共に、前記投影レンズを複写
倍率に応じて走査方向に移動させ、前記投影レンズと前
記感光体の間のミラーを移動させて全光路長を変化させ
て所定の複写倍率を得るようにした複写機において、投影レンズと感光体との間で全光路長を変化させるため
に、位置を変えられるところの、９０度の相対角度を持
った２枚のミラーからなるズームミラー台と拡大時用光
量補正部材とからなり、前記拡大時用光量補正部材は、（１）所定の第１の縮小倍率以上、所定の第２の拡大倍
率以下の範囲では、前記ズームミラー台と離間していて
光束から待避した状態となり、（２）所定の第２の拡大倍率よりも大きい倍率の画像の
形成を行うときには、前記ズームミラー台が接近するこ
とで、前記ズームミラー台の２枚のミラー間の光束に進
入している状態となり、（３）所定の第１の縮小倍率よりも小さい倍率の画像の
形成を行うときには、前記投影レンズの移動に伴って、
光束から待避している状態となるように、構成されてい
ることを特徴とする複写機の露光装置。