JP2878321B2 - スリット露光複写機の照度補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、変倍機能を持つスリット露光複写機の照度
補正装置に関する。

従来の技術 まず、スリット露光方式にして変倍機能を持つ複写機
の光学系の概略を第６図に示す。これは、画像基準がレ
ンズ光軸基準の例である。コンタクトガラス１上にセッ
トされて圧板２により押えられた原稿３は露光ランプ
（アパーチャ型蛍光灯）４によりスリット露光される。
この露光ランプ４は反射板５及び第１ミラー６とともに
第１スキャナ７とされて原稿面を矢印方向に走査する。
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及び第４ミラー11を介してドラム
状の感光体12上に結像される。ここで、前記第2,第３ミ
ラー8,9は第２スキャナ13とされて、第１スキャナ７と
同一方向に1/2の速度で移動するように設定されてい
る。また、この第２スキャナ13及びレンズ10は後述する
ように、変倍時にはその倍率に応じて光軸方向に沿って
位置変位される。

次に、レンズ10及び第２スキャナ13に対する変倍駆動
機構を第７図ないし第９図に示す。まず、レンズ10はレ
ンズブロック14により保持されてガイドシャフト15,16
に沿ってＹ軸方向（光軸方向）に移動可能とされてい
る。そして、レンズ駆動モータ17の回転がタイミングベ
ルト18、タイミングプーリ19、ウォーム20及びウォーム
ホイール21を介して変倍カムプーリ22及びミラーシフト
用カム23に伝達されるように設定されている。この変倍
カムプーリ22にはプーリ24との間にレンズワイヤ25が巻
き付けられており、モータ17に基づき変倍カムプーリ22
が回転するとレンズワイヤ25に固定されたレンズブロッ
ク14（従って、レンズ10）がＹ軸方向に移動変位される
ことになる。26はレンズストッパーであり、27はストッ
パーソレノイドである。一方、ミラーシフト用カム23が
回転すると、このカム23に当接させたブラケット28がス
ライド変位する。このブラケット28にはプーリ29が設け
られ、第９図に示すように一端固定のミラーシフト用ワ
イヤ30がこのプーリ29からシリンダ31に巻き付け固定さ
れている。さらに、このシリンダ31にはクランプ32によ
り一部が固定されたワイヤ33が複数の固定プーリ34、第
２スキャナ用プーリ35間に掛け渡されている。この第９
図に示すような機構により、ブラケット28がスライドす
ると、第２スキャナ用プーリ35も移動して第２スキャナ
13が移動変位することになる。このような機構により、
変倍率に応じたレンズ配置及び光路長補正が行なわれ
る。

一方、スリット露光方式にあっては、周知のようにレ
ンズのコサイン４乗則（cos⁴則）等の影響によりスリッ
ト長手方向に照度むらを生ずるので、所定形状に形成さ
れた遮光板をレンズ近傍の光路上の一部に設けて補正す
るようにしている。ここに、変位率をも加味すると、各
変倍率によってレンズ10・コンタクトガラス１間距離又
はレンズ10・感光体12間距離が変化するので、照度を補
正すべき遮光板の遮光部の理想的な曲線形状も各変倍率
により異なることになる。そこで、従来にあっては、変
倍率により異なるコサイン４乗則を実現するため、特開
昭57−124849号公報、特開昭58−91475号公報、特開昭6
3−21641号公報等に示されるように、画角により遮光量
が変化するように遮光部が形成された遮光板を、変倍率
に応じて光軸方向に直交する方向に位置変位させるよう
にしたものが提案されている。これにより、少しでも、
理想の遮光曲線に近付けようとするものである。

発明が解決しようとする課題 ところが、このような遮光板の位置変位方式によって
も、照度補正としては不完全である。特に、最近によう
に複写機に要求される変倍域が大きくなると、変倍域の
拡大につれて理想値から離れていき、補正が不十分で、
光量むらが問題となる程度に出現してしまう。

これらの点について、さらに詳細に説明する。

まず、変倍時のレンズ移動量と光路長補正量とについ
て第10図により説明する。焦点距離ｆのレンズ10を使用
した場合、変倍率ｍにおける結像条件は、第10図に示す
ようになる。即ち、原稿３・レンズ10間の光路長を｛１
＋（1/m）｝ｆとすれば、レンズ10・感光体12間の光路
長は（１＋ｍ）ｆとなる。よって、等倍時（ｍ＝１）を
基準とした時の変倍率ｍ用のレンズ移動量は（ｍ−１）
ｆとなり、光路長補正量は｛ｍ＋（1/m）−２｝ｆとな
る。

次に、レンズ10のコサイン４乗則の補正について検討
する。まず、スリット露光を行う露光ランプ４の光量分
布は第11図中に示すように画像域においてはほぼ均一と
なる。一方、レンズ10はコサイン４乗則により、第11図
中に示すように、画角０にてレンズ透過率が最大とな
り、画角が大きくなるに従い透過率が低下する。よっ
て、このようなコサイン４乗則を打ち消すような補正量
を与えることにより、感光体光量分布が同図中に示すよ
うに画像域で均一となるように補正する必要がある。

この補正手段としては、第12図に示すようにレンズ10
（レンズ瞳40）と感光体12（ドラム面スリット41）との
間に、所定わん曲形状の遮光部42aを形成した遮光板42
を設けるのが一般的である。即ち、この遮光部42aはレ
ンズ光軸上（画角０）なる位置で最もレンズ瞳40に食い
込むような曲線形状とされている。よって、透過領域を
S₁、遮光領域をS₂とすると、第12図（ａ）に示すように
レンズ光軸（画角０）においては最も遮光領域S₂が大き
くなり、S₁／（S₁＋S₂）で示されるレンズ透過光量も最
も低くなる。一方、同図（ｂ）に示すように画角が大き
くなると、遮光領域S₂が小さくなり、レンズ透過光量が
大きくなる。これにより、コサイン４乗則が補正され
る。なお、このような遮光部42aの曲線形状は、レンズ1
0の焦点距離ｆ、レンズ10から遮光板42までの距離等、
その複写機の構成によって個々に異なる。

ここに、このような遮光板42を用いても、変倍機能を
有する複写機では、前述したように各変倍率により、レ
ンズ10・コンタクトガラス１（原稿３）間距離及びレン
ズ10・感光体12間距離が変化するので、遮光板42を光軸
直交方向に変位させても、画角に対する遮光量が変倍率
により異なってしまい、補正が不十分となる。

課題を解決するための手段 変倍率に応じて位置変位されるレンズを光路上に備え
たスリット露光複写機において、コサイン４乗則等のス
リット長手方向の照度補正を行うために光路の一部を遮
光する形状の遮光部を持つ遮光部材を設け、この遮光部
材を前記レンズに対して変倍率に応じた長さ分だけ光軸
方向に位置変位させる変位手段を設けた。

作用 レンズのコサイン４乗則等のスリット長手方向の照度
むらは遮光部材により補正される。ここに、変倍率が変
化するとレンズ位置が変位され、レンズ・原稿間距離及
びレンズ・感光体間距離も変化するが、同時に変位手段
により遮光部材の位置も光軸方向に変位する。即ち、変
倍率に応じてレンズと遮光部材との光軸方向についての
相対位置が変化したことになる。よって、変倍率が変化
しても画角に対する遮光量の変化しない状態を維持でき
る。これにより、広範囲の変倍域について適正なる照度
補正が可能となる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。第７図ないし第12図で示した部分と同一部
分は同一符号を用いて示す。

まず、本実施例の原理を第２図及び第３図により説明
する。本実施例では、レンズ10に対して遮光板42を光軸
方向に位置固定とはせず、その相対位置が変倍率に応じ
て変化するようにしたものである。例えば、レンズ10の
変位を伴う変倍率の変化によりレンズ10（レンズ瞳40）
・ドラム面スリット41間の距離がL₃からL₄に変化した場
合、これに対応してレンズ10・遮光板42間の距離もL₁か
らL₂に変化させるものである。これにより、第３図図示
の如く同一画角に対する遮光板42による遮光量が変倍率
によって変化しないものとなり、何れの変倍率に対して
も遮光部42aが適正なるコサイン４乗則補正機能を発揮
する。

第１図に遮光板42をレンズ10に対して光軸方向（Ｙ方
向）に変位させる変位手段43を示す。この変位手段43
は、レンズ10一体のレンズベース44上に設けたガイドピ
ン45により遮光板42を光軸方向にのみスライド自在にガ
イドするために遮光板42部材の一部に形成された長穴46
と、遮光板42の一部にこの長穴46に沿って形成されたラ
ック47と、ラック47に噛合させたピニオン48と、ピニオ
ン48を回転させるレンズベース44上に固定の駆動モータ
49とよりなる。これにより、変倍率に応じてレンズ10が
変位された時、駆動モータ49も駆動させてピニオン48を
必要量、所定方向に回転させることにより、ラック47、
従って遮光板42は光軸方向に所定量変位する。

つづいて、本発明の第二の実施例を第４図により説明
する。本実施例の変位手段50は専用のモータを設けず、
レンズ10変位用レンズ駆動モータ17を共用するようにし
たものである。まず、遮光板42はガイドシャフト15,16
により光軸方向に移動自在に支持されている。また、変
倍カムプーリ22、プーリ24と同軸上には各々プーリ51,5
2がさらに設けられ、これらのプーリ51,52間にはワイヤ
53が巻き付け固定され、その一部が前記遮光板42の一部
に固定されている。よって、変倍時にレンズ駆動モータ
17が駆動されると、プーリ51を駆動プーリとしてワイヤ
53が駆動され、遮光板42が光軸方向に変位する。この場
合、変倍カムプーリ22とプーリ51との径の比により、レ
ンズ移動に対するレンズ10と遮光板42との間の距離変化
量を変化させることが可能である。

第５図に遮光板42の変形例を示す。これは、遮光板42
の遮光部42aに対して複数片に区分された調整片54を光
軸方向に直交する方向（第５図では上下方向）に位置調
整自在に設けたものである。つまり、遮光量は遮光部42
aによるものが基本となるが、調整片54によって遮光量
を調整できるようにしたものである。このような遮光量
の調整は、例えば等倍状態で行えばよい。即ち、前述し
たように遮光板42が光軸方向に変位させることにより全
ての変倍率に対して同様なレンズ遮光状態となるため、
遮光量の調整もある一つの倍率で行うだけで、全ての倍
率に対して有効となる。

発明の効果 本発明は、上述したようにコサイン４乗則等のスリッ
ト長手方向の照度補正を行うために光路の一部を遮光す
る形状の遮光部を持つ遮光部材を、変位手段によりレン
ズに対して変倍率に応じた長さ分だけ光軸方向に位置変
位させるようにしたので、変倍率変化によるレンズ移動
によりレンズ・原稿間距離及びレンズ・感光体間距離が
変化しても、同時に遮光部材の位置も光軸方向に変位
し、変倍率に応じてレンズと遮光部材との光軸方向相対
位置が変化するため、変倍率が変化しても同一画角に対
する遮光量が変化しない状態に維持でき、よって、広範
囲の変倍域について適正なる照度補正を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第一の実施例を示すもの
で、第１図は変位手段等を示す平面図、第２図は遮光板
変位によるレンズ、ドラム面スリットとの位置関係を示
す説明図、第３図は遮光板変位と画角との関係を示す説
明図、第４図は本発明の第二の実施例を示す平面図、第
５図は変形例を示す正面図、第６図ないし第12図は従来
例を示すもので、第６図はスリット露光光学系の概略側
面図、第７図は変倍駆動機構の平面図、第８図はその一
部の斜視図、第９図はミラーシフト系を略図的に示す斜
視図、第10図は変倍時のレンズ移動量等を示す説明図、
第11図は画角に対する各部の光量等を示す特性図、第12
図は画角による遮光量の違いを示す説明図である。 10…レンズ、42…遮光部材、42a…遮光部、43…変位手
段、50…変位手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変倍率に応じて位置変位されるレンズを光
   路上に備えたスリット露光複写機において、コサイン４
   乗則等のスリット長手方向の照度補正を行うために光路
   の一部を遮光する形状の遮光部を持つ遮光部材を設け、
   この遮光部材を前記レンズに対して変倍率に応じた長さ
   分だけ光軸方向に位置変位させる変位手段を設けたこと
   を特徴とするスリット露光複写機の照度補正装置。