JP2519908Y2 - 走査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は変倍機能を有するスリット露光方式の走査装
置に関する。

（従来の技術） コンタクトガラス上の原稿を走査する走査光学系と、
このこの走査光学系による原稿光像をミラーおよびレン
ズを介して感光体上にスリット状に投影し、変倍時には
光路長を変えるべく上記ミラーを移動させる光路長補正
手段と、上記レンズを移動させるレンズ移動手段と、上
記スリットの長手方向の照度分布を補正する遮光板を有
するスリット露光方式の走査装置がある（実開昭57−12
4849号公報、特開昭58−91475号公報、特開昭63−21641
号公報参照）。

これらの技術においては、変倍率により異なるレンズ
のCos⁴則補正を実現するために、画角により遮光量が変
化するように遮光板を構成し、この遮光板をレンズとの
距離を一定に保ちつつ、レンズ光軸に対して直角方向に
移動させるようにしている。

（考案が解決しようとする課題） 従来技術における如く、レンズとの距離を一定として
Cos⁴則を補正するような遮光板を設ける場合、各変倍率
によりレンズとコンタクトガラス間またはレンズと感光
体ドラム間の距離が変化するので、遮光板の理想の形状
は各変倍率に応じて異なるものが求められる。

この要求に適合させるべく、変倍率により遮光板を光
軸方向に対して直角に移動させて少しでも理想の形状に
近付くようにしている。

しかし、変倍率に応じて遮光板を光軸方向に対して直
角に移動させる方式では、遮光板自体の形状が変倍率に
応じて相似形に変化しない限り理想の遮光形状に対して
ずれが生じてしまうことは避け得ない。

この問題は、複写機に要求される変倍域が増加すれば
する程、理想の遮光形状とのずれが拡大することを意味
し、光量むらとして画質に悪影響を及ぼす点から解決が
望まれている。

本考案は、簡易な手段により広変倍域の何れにおいて
も変わらない照度補正を行なうことのできる走査装置を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の走査装置におい
ては、遮光板をレンズに対して光路長補正手段の反対側
のレンズ光路上に設け、案内手段を介して上記レンズを
光軸方向に移動自在とするレンズ移動手段と、上記レン
ズと連動して該レンズの移動量に対し一定比率で上記光
軸方向に上記遮光板を移動する遮光板連動手段とを有す
る構成とした。

（作用） 任意変倍率下における基準の光径に合わせて最良の遮
光形状に設定された遮光板が、変倍時においてもレンズ
の移動と同期して上記基準の光径と同一光径の位置に移
動される。

（実施例） 第１図に、本考案に係る走査装置の一例として、画像
基準がレンズ光軸基準で変倍機能を有する走査装置の概
略を示す。

図において、原稿３はコンタクトガラス１上にセット
されて圧板２により押えられるようになっている。

露光ランプ４は走査に際し、原稿３を照明するもの
で、反射板５および第１ミラー６と共に第１スキャナー
７を構成している。このスキャナー７は走査に際し、矢
印方向に移動される。

原稿３からの反射光は第１ミラー６、第２ミラー８、
第３ミラー９、レンズ10および第４ミラー11を介して感
光体ドラム12上に結像される。第４ミラー11は固定ミラ
ーである。

ここで、第2,第３ミラー8,9は一体化されて第２スキ
ャナー13を構成し、第１スキャナー７と同一方向に第１
スキャナーの1/2の速度で移動するように設定されてい
る。

第２スキャナー13には変倍時に光路長を変えるための
手段として光路長補正手段（図示省略）が付帯されてい
る。

レンズ10についても変倍時に結像条件を満たすようレ
ンズ位置を変位させるためレンズ移動手段（後述第８図
参照）が付帯されている。

変倍時において、レンズ10および第２スキャナー13は
上記光路長補正手段およびレンズ移動手段によりその倍
率に応じて光軸方向に移動させられて基準位置を変える
ことができるようになっている。

レンズ10と第４ミラー11との間の光路には遮光板50が
設けられている。この遮光板50は案内手段によりレンズ
の光軸方向に移動自在であり、上記変倍時においてレン
ズ移動手段によりレンズが移動されるのと同期して一定
比率で移動して、Cos⁴則補正を行なう。

ここで、変倍時におけるレンズ移動量および光路長補
正量について説明する。

第２図において、レンズ10の焦点距離をｆとして、変
倍率ｍにおける結像条件は、レンズ〜コンタクトガラス
間の距離が（１＋1/m）ｆで、レンズ〜感光体ドラム間
の距離が（１＋ｍ）ｆであり、両者の合計距離が（ｍ＋
1/m＋２）ｆである。

よって、本実施例の場合、等倍（ｍ＝１）を基準とす
ると、変倍時におけるレンズ移動量は（ｍ−１）ｆ、第
２スキャナー13の移動による光路長補正量は（ｍ＋1/m
−２）ｆとなる。

次に遮光板50の形状を定めるにあたっての一般的な考
え方を説明する。

第３図に示すように、露光ランプ、例えば蛍光灯光量
分布は画像域において略均一である。また、レンズCos⁴
則による光量分布は画角ゼロにてレンズ透過率が最大と
なり、画角が大きくなるに従って透過率が低下する。

従って、第３図に示すように、遮光板に、このCos⁴則
を打ち消すような補正量を与えれば感光体ドラム上の光
量分布を均一とすることができる。

このような考え方に従って遮光板は作製されている。
その遮光板による遮光の状態は第４図、第５図のように
なる。

図において、符号41は感光体ドラム面に投影されたス
リット形状を示し、スリット内ドラム面上のＰ点より遮
光板50を介してレンズ瞳40を見たときの遮光度合を模型
的に示したものである。

ここで、遮光板50はレンズ光軸（画角ゼロ）位置にお
いて最もレンズに食い込むような曲線をしており、第４
図に示すようにレンズ光軸位置（画角ゼロ）においては
最も遮光部、つまり瞳（S₁＋S₂）中の斜線部S₂が多く、
レンズ透過光量S₁／（S₁＋S₂）は最も少なくなり、画角
が大きくなると第５図に示すように遮光部S₂が小さく、
つまりレンズ透過光量が大きくなるようになっている。

遮光板50の輪郭曲線はレンズの焦点距離、レンズから
遮光板までの距離等、複写機の構成によって個々に異な
る。

このようにして、遮光板50の形状が例えば等倍時（ｍ
＝１）において各画角での照度むらが生じないように作
製されているとして、本例では変倍率に応じた一定の率
でレンズ10から遮光板までの距離を光軸上で変化させ
る。

例えば、変倍率の変化に応じて、レンズ10からコンタ
クトガラス１までの距離を変化させ、また、第６図に示
すようにレンズ10から感光体ドラム12までの距離を実線
で示す等倍時におけるL₃から、２点鎖線で示す変倍位置
L₄へと変化させたとき、遮光板50とレンズ10間の距離も
L₁からL₂へと変化させるのである。

その際、これらの変化量がL₃／L₁＝L₄／L₂＝Ｃ（一
定）なる関係を満足していれば、第７図からも判るよう
に同じ画角に対して等倍時と同様の遮光量を得ることが
できる。これは、遮光板50とレンズ10との距離L₁，L
₂と、その遮光板50を有するレンズ10から感光体ドラム1
2までの距離L₃，L₄との比を一定にすればよいことを示
している。

ここで、等倍時を基準にして変倍するときのレンズの
移動量と遮光板の移動量との関係を（１）遮光板がレン
ズと感光体ドラム間にある場合、（２）遮光板がレンズ
とコンタクトガラス間にある場合についてそれぞれ検討
する。

（１）遮光板がレンズと感光体ドラムとの間にある場
合。

このケースは本実施例に該当する。変倍光路長の補正
は前記した如く、レンズ〜コンタクトガラス間の第２ス
キャナー13に付帯した光路長補正手段により行なうこと
としているので、等倍時（ｍ＝１）を基とした変倍時
（ｍ）のレンズ移動量Leは、前記第２図の説明で述べた
通り、Le＝（ｍ−１）ｆとなる。

一方、遮光板の移動量LxはL₂−L₁となり、これは、等
倍時におけるレンズ〜感光体ドラム間の距離2fにＣを乗
じた値と、変倍時におけるレンズ〜感光体ドラム間の距
離（１＋ｍ）ｆにＣを乗じた値との差として求められ
（第２図参照）、 Lx＝（１＋ｍ）ｆ×Ｃ−2f×Ｃ ＝（ｍ−１）ｆ×Ｃ Le×Ｃ となる。

従って、レンズ移動量と遮光板の移動量との比は一定
であることが判る。

このケースでは変倍を達成すべく移動されるレンズの
移動量と一定の比率で遮光板を移動すれば、その遮光板
の位置が、適正な遮光位置として自動的に設定される。
その意味でレンズ移動手段に遮光板連動手段を組合せて
容易に実施可能であり、装置も簡易に構成できる。

（２）遮光板がレンズとコンタクトガラスとの間にある
場合。

このケースにおける変倍時での遮光板移動量Lx′は、
前記（１）に準じ、等倍時におけるレンズ〜コンタクト
ガラス間の距離2fにＣを乗じた値と、変倍時におけるレ
ンズ〜コンタクトガラス間の距離（１＋1/1m）ｆにＣを
乗じた値との差として求められ（第２図参照）、 Lx′＝（１＋1/m）ｆ×Ｃ−2f×Ｃ ＝（1/m−１）ｆ×Ｃ となる。

この式から判るように、前記（１）と異なり遮光板の
移動量Lx′は、レンズ移動量Le＝（ｍ−１）ｆとの比は
一定ではない。

従って、このケースではレンズ移動手段と遮光板連動
手段の合成は複雑さを伴い困難である。

以上の（１），（２）の検討により、遮光板はレンズ
に対して光路長補正手段の反対側のレンズ光路上に設け
かつ、光軸方向に移動自在とし、変倍に際してのレンズ
移動量と一定の比率で遮光板を移動すれば常に理想的な
Cos⁴則の補正ができることになる。

つまり、変倍時の光路長補正手段がレンズ〜コンタク
トガラス間に存在するときは遮光板をレンズ〜感光体ド
ラム間に設け、逆に光路長補正手段がレンズ〜感光体ド
ラム間に存在するときは遮光板をレンズ〜コンタクトガ
ラス間に設ければ両者の駆動機構も容易に共通化できる
のである。

第８図はその具体例を示したものである。

図において、レンズ10はレンズブロック14に支持され
ている。レンズブロック14はガイドシャフト15,16に嵌
合して光軸方向Ｙに摺動自在である。レンズブロック14
の一部はレンズワイヤ25に固定されている。レンズワイ
ヤ25はプーリー22,24間に巻き回されている。プーリー2
4はプーリー45と共通の軸に枢着されており、この軸は
不動の本体47に固定されている。

一方、プーリー22と同軸にプーリー46が設けられてい
る。この軸はプーリー22およびプーリー46と一定的であ
り、かつウォームホイール21とも一対的で、本体47に枢
着されている。ウォームホイール21にはウォーム20が噛
み、ウォーム20の軸は本体に取付けられたモータ17の軸
と接続されている。

プーリー45,46間には遮光板ワイヤ48が巻き回されて
おり、このワイヤ48の一部に遮光板50の一端が固定され
ている。

この遮光板50もまた、ガイドシャフト15,16に摺動自
在に嵌合している。従って、ガイドシャフト15,16は遮
光板の案内手段でもある。

かかる構成において、モータ17からウォーム系を介し
てプーリー22,24レンズワイヤ25に至る機構はレンズ移
動手段であり、これに、プーリー45,46および遮光板ワ
イヤ48に係る遮光板連動手段を付加することにより遮光
板の駆動をレンズの移動と連動させている。さらに、プ
ーリー24,45は同径で、プーリー22とプーリー46とは一
定の径比（Ｃ）に設定されている。

よって、モータ17を駆動すれば、プーリー22とプーリ
ー46の径比により、レンズ10に対して一定の比率で遮光
板50を移動させることができる。

なお、遮光板の遮光量を初期設定等に際して微調整す
る手段として第９図の例がある。

図において、遮光板50の曲線状の輪郭に沿って分割さ
れた多数の調整板50Aが長穴に沿ってスライド調整可能
になっている。

前記例の如く、光軸方向に遮光板を移動する方式で
は、全ての変倍率に対して同様のレンズ遮光がされるの
で、本例によって任意の一つの倍率の下で最良の遮光状
態に調整しておけば全倍率に対して最良の遮光状態を得
ることができる。

（考案の効果） 本考案によれば、簡易な構成によって広変倍域の何れ
の倍率の下においても変わらない照度補正を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る走査装置の概要説明図、第２図は
レンズの一般的結像関係を説明した図、第３図は光量分
布の補正量について説明した図、第４図は画角が僅かな
ときの遮光状態を説明した図、第５図は画角が大きいと
きの遮光状態を説明した図、第６図はレンズおよび遮光
板の移動態様を説明した図、第７図は同上図の態様を平
面的に説明した図、第８図は本考案の一実施例を説明し
た図、第９図は遮光板の形状調整手段を説明した図であ
る。 10……レンズ、15,16……ガイドシャフト、17……モー
タ、20……ウォーム、21……ウォームホイール、22,24
……プーリー、25……レンズワイヤ、45,46……プーリ
ー、48……遮光板ワイヤ、50……遮光板。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コンタクトガラス上の原稿を走査する走査
   光学系と、この走査光学系による原稿光像をミラーおよ
   びレンズを介して感光体上にスリット状に投影し、変倍
   時には光路長を変えるべく上記ミラーを移動させる光路
   長補正手段と、上記レンズを移動させるレンズ移動手段
   と、上記スリットの長手方向の照度分布を補正する遮光
   板を有するスリット露光方式の走査装置において、 上記遮光板を上記レンズに対して上記光路長補正手段の
   反対側のレンズ光路上に設け、案内手段を介して上記レ
   ンズを光軸方向に移動自在とするレンズ移動手段と、 上記レンズと連動して該レンズの移動量に対し一定比率
   で上記光軸方向に上記遮光板を移動する遮光板連動手段
   と、を有することを特徴とする走査装置。