JPH0124306B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー複写装置に関するものである。

従来、種々のカラー複写装置が知られている
が、本発明は、従来のカラー複写装置に代り得る
新規なカラー複写装置を提供することを目的とす
る。

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。

さて、本発明に係るカラー複写装置は、複数個
のレンズを直線的に並べて構成されるレンズユニ
ツトを複数単位用意し、これらのレンズユニツト
を原稿載置台、感光体間を結ぶ光路上に、上記レ
ンズの配列方向が原稿走査方向と直交する方向に
合致するようにして配置し、上記原稿載置台上の
原稿からの光を最初に入射するレンズユニツトを
第１レンズユニツトとするとき、この第１レンズ
ユニツトよりも感光体側の上記光路上に配置した
光路分割手段と、上記光路分割手段により分割さ
れた各分割光路毎に上記第１レンズユニツトと共
働して上記原稿の正立実像等倍像を結像し得るよ
うに配置された複数のレンズユニツトと、上記分
割光路毎に設けられた適宜の色分解手段と、上記
各色分解手段を用いて色分解された光像の各結像
位置に配設された上記分割光路と同数の感光体を
有していて、 上記感光体毎に色トナーで現像されたトナー像
を一画像に色合成してカラー記録画像を得ること
を特徴とする。

第１図において、符号L₁で示すレンズユニツ
トは、詳細には第２図に示す通り、原稿の走査方
向SCに直交する方向Ａ（第１図では紙面を貫く方
向）上に複数個のレンズl₁，l₂，l₃……lnを、使用
が想定される原稿巾に対応した長さ範囲に直線的
に並べて形成したものであり、以下に述べる他の
レンズユニツトも全て上記レンズユニツトL₁と
構成を同じくするものである。

第１図で、原稿載置台上の原稿である物体Ｂに
近い側から順に第１レンズユニツトL₁、レンズ
ユニツトL₂、レンズユニツトL₃が同一光軸光線
上に直列的に配設されており、さらにレンズユニ
ツトL₁とレンズユニツトL₂との間には、ブルー
光を透過し、イエロー光を反射し、光路分割特性
を併せ有する特性を有するダイクロイツクミラー
DM₁が第１レンズユニツトL₁の光軸光線１の方
向に対し45゜の傾きを以て配置されていて、これ
らの各レンズユニツトL₁，L₂，L₃とダイクロイ
ツクミラーDM₁とで、ブルー光による像Z₁を結
像するところの一組の第１正立実像光学系を構成
している。

次に、ダイクロイツクミラーDM₁により90゜の
傾きで方向を変えたところの、レンズユニツト
L₁の光軸光線１より分岐した分割光路の光軸光
線２上にはレンズユニツトL₄が配置されており、
さらに、この光軸光線２の方向に対し45゜の傾き
を以て、レツド光を透過しグリーン光を反射し、
光路分割特性と色分解特性を有するダイクロイツ
クミラーDM₂が配置されている。そして、上記
ダイクロイツクミラーDM₂により90゜の傾きで方
向を変えられたところの、光軸光線２より分岐し
た分割光路の光軸光線３上には、レンズユニツト
L₅が配置されている。そしてこれらの各レンズ
ユニツトL₁，L₄，L₅とダイクロイツクミラー
DM₁，DM₂とで、グリーン光による像Z₂を結像
するところの一組の第２正立実像光学系を構成し
ている。

次に、ダイクロイツクミラーDM₂を透過した
光軸光線２の延長上にはレンズユニツトL₆が配
置されている。そしてさらにレンズユニツトL₆
の先には、上記ダイクロイツクミラーDM₂と平
行に通常のミラーM₁が配置されている。そして、
上記ミラーM₁により90゜の傾きで方向を変えられ
たところの、光軸光線２上に像Z₃が結像する。こ
れら各レンズユニツトL₁，L₄，L₆とダイクロイ
ツクミラーDM₁、DM₂とミラーM₁とで、レツド
光による像Z₃を結像するところの一組の第３正立
実像光学系を構成している。すなわち、第１図に
示す如く第正立実像光学系についは、第１レンズ
ユニツトL₁による物体Ｂの結像位置に第２レン
ズユニツトL₂を配置し、さらにこの第２レンズ
ユニツトL₂位置に結像された倒立像を正立実像
にして像Z₁が結像するべくレンズユニツトL₃が
配置されている。

さらにいえば、第１レンズユニツトL₁とレン
ズユニツトL₂の各焦点距離が等しいとして第１
レンズユニツトL₁とレンズユニツトL₂の各焦点
が合致する配置とし、レンズユニツトL₂とレン
ズユニツトL₃の各焦点が合致する配置とすれば、
第１レンズユニツトL₁から物体Ｂまでの距離と
等しくなるレンズユニツトL₃からの位置に正立
等倍実像Z₁が結像される。

この場合、像位置は像に最も近いレンズユニツ
トからの位置であつて物体から第１レンズユニツ
トまでの距離と等しい距離であり、従つて、物体
から最初のレンズである第１レンズユニツトと上
記物体との間の距離を第１レンズユニツトから感
光体までの距離以下の短距離に設定することが可
能であり、これによ設計の自由度が増し、ひいて
は装置のコンパクト化にも寄与し得る利点が導か
れる。

なお、上記の第１正立実像光学系における結像
関係は第２正立実像光学系においても同様であ
る。

これら第１、第２、第３の各正立実像光学系は
図示されるようにそれぞれ入射側の一部で光路を
共有している。

このような構成において、像Z₁，Z₂，Z₃の各結
像位置にそれぞれ独立した感光体（ベルト状若し
くはドラム状）を配置し、物体Ｂの位置におかれ
た原稿を走査方向に移動させるのと同期して上記
各感光体を移動させれば、各感光体上には色分解
された原稿像の静電潜像が担持される。そして、
上記の各静電潜像を周知の手段により可視像化し
て、一画像上に合成すれば、カラー記録画像が得
られる。

第３図に示す実施例は、第１図に示した構成の
各レンズユニツトの長手方向に直交するレンズ面
方向にそれぞれもう一組のレンズユニツトを追加
して並べた構成としたもので、既存の各レンズユ
ニツトの符号にダツシユを付した符号で示したレ
ンズユニツトがそれぞれ上記追加して並べられた
レンズユニツトを示し、又、同様にダツシユのつ
いた符号で示した物体及び像が上記追加して並べ
られたレンズユニツトによる物体B′及び像Z₁′，
Z₂′，Z₃′を示している。

上記第３図に示す実施例の場合、既存のレンズ
ユニツトと追加して並べられたレンズユニツトと
の関係を、レンズ径の1/2ピツチだけレンズユニ
ツトの長手方向にずらし、千鳥状にすれば、隣り
合うレンズ間に生ずる光量むらの問題を解消でき
る。

又、上記第１図、第３図に示す各実施例におい
て、色分解の順序は、上記説明に限られるのでは
なく、例えば第４図に示すように、第１図に示す
ダイクロイツクミラーDM₁に代えて、レツド光
透過、グリーン光、ブルー光反射特性を有するダ
イクロイツクミラーDM₃（第５図に符号１１で示
す如き分光透過率特性を有する）を用い、又、第
１図に示すダイクロイツクミラーDM₂に代えて、
ブルー光透過、グリーン光反射特性を有するダイ
クロイツクミラーDM₄（第５図に符号１２で示す
如き分光透過率特性を有する）を用いた構成とし
てもよい。その場合、第１図におけるブルー、グ
リーン、レツドの各色による像Z₁，Z₂，Z₃の位置
にそれぞれレツド、グリーン、ブルーの各色によ
る像を得る。

次に、第１図に則して説明した３つの正立実像
光学系を感光体や原稿台等と組合せてカラー複写
装置の基本構成として示したのが第６図である。

図において、３つの正立実像光学系に関しては
第１図のものをそのまま示しているので説明は略
す。

符号４は原稿載置台を示し、ガラス板等の透明
な板で作られていて、この上に原稿が載置され、
走査方向SCに往復動される。この原稿載置台４
の上面が物体Ｂの位置に相当する。符号１０は不
動部材に設けられた露光ランプを示す。

次に、ブルー光による像Z₁の結像位置にはブル
ー光に感じるベルト状の感光体５ｂが回動自在に
配設されている。又、感光体５ｂのまわりには、
チヤージヤー６、イエロートナーによる現像装置
７、シート搬送ベルト８等が設けられている。さ
らに、シート搬送ベルト８の内側であつて感光体
５ｂに対向してチヤージヤー９が配置されてい
る。

同様にグリーン光による像Z₂の結像位置にはグ
リーン光に感じるベルト状の感光体５ｇが回動自
在に配設されている。又、感光体５ｇのまわりに
は、チヤージヤー６０、マゼンタトナーによる現
像装置７０、シート搬送ベルト８０等が設けられ
ている。さらに、シート搬送ベルト８０の内側で
あつて感光体５ｇに対向して転写チヤージヤー９
０が配置されている。

同様にレツド光による像Z₃の結像位置にはレツ
ド光に感じるベルト状の感光体５ｒが回動自在に
配設されている。又、感光体５ｒのまわりには、
チヤージヤー６００、シアントナーによる現像装
置７００、シート搬送ベルト８００等が設けられ
ている。さらに、シート搬送ベルト８００の内側
であつて感光体５ｒに対向して転写チヤージヤー
９００が配置されている。

このようなカラー複写装置において、複写に際
しては原稿載置台４の走査方向SCへの動きと同
期して感光体５ｂ，５ｇ，５ｒもそれぞれ回動さ
れる。そしてそれぞれに、物体Ｂの色分解された
静電潜像が担持される。次に、各現像装置７，７
０，７００により、それぞれ感光体５ｂ上にはイ
エロートナー像が、感光体５ｇ上にはマゼンタト
ナー像が、感光体５ｒ上にはシアントナー像が形
成される。そして、上記各トナー像の到来とタイ
ミングを合わせて送給されてくる普通紙からなる
転写紙Ｓ上に先ずイエロートナー像が転写され、
次いでこれに重ねてマゼンタトナー像が転写さ
れ、さらにこれに重ねてシアントナー像が転写さ
れて、シート搬送ベルト８００より送出された転
写紙Ｓ上には物体Ｂのカラー画像が記録されて
る。以下、転写紙Ｓは周知の手段で定着されて使
用に供される。

次に、上述の各実施例において、ダイクロイツ
クミラーDM₁、DM₂等の色分解性能が不充分と
認められる場合には、バンドパスフイルターを併
用する。例えば第４図に示す実施例に関して説明
すると、レンズユニツトL₃と像Z₁との間にバン
ドパスフイルターF₁（レツド光透過特性を有する
例えばＲ−６０などの色ガラスシヤープカツトフ
イルター）を介在させ、レンズユニツトL₅と像
Z₂との間にバンドパスフイルターF₂（グリーン
光、レツド光透過特性を有する例えばＹ−50など
の色ガラスシヤープカツトフイルター）を介在さ
せる。このようにすれば、色分解性能が向上する
ので最終カラー画像の色再現性が向上する。

次に、第７図に示す実施例は、前記第１図に示
した実施例の中、ダイクロイツクミラーDM₂に
代えて、レツド光を反射しグリーン光を透過する
特性を有するダイクロイツクミラーDM₅を設け、
さらに、レンズユニツトL₅と像Z₂との間にバン
ドパスフイルターF₁（特性は前記の通り）を、レ
ンズユニツトL₆とミラーM₁との間にバンドパス
フイルターF₃（グリーン透過特性を有する）を設
けた場合を示している。この例では像Z₁、Z₂、Z₃
はそれぞれ第１４図、第１３図、第１２図に示す
如き分光特性を呈している。又、第１１図はバン
ドパスフイルターF₁の分光透過率特性、第１０
図はバンドパスフイルターF₃の分光透過率特性
を示す。さらに第９図はダイクロイツクミラー
DM₅の分光透過率特性、第８図はダイクロイツ
クミラーDM₁の分光透過率特性を示す。

次に、第１５図に示す実施例は前記第６図の実
施例の変型で、第６図におけるシート搬送ベルト
８，８０，８００を１つにまとめて連続した１つ
のシート搬送ベルト８０００で構成し、各感光体
５ｂ，５ｇ，５ｒ等の周長も、互いの間隔を考慮
に入れて順次長く形成したので、転写紙Ｓをほぼ
定速に送つた際に３色が同一位置に転写される。
すなわち、各感光体５ｂ，５ｇ，５ｒ上のトナー
像が、各転写チヤージヤー９，９０，９００上の
シート搬送ベルト８０００対向部まで回動してき
たときに、丁度各トナー像の位置に転写紙Ｓが存
在していることになる。

第１６図に示す実施例は、上記第１５図に示す
実施例が、転写紙Ｓの送り方向が原稿載置台４と
平行であつたのに比べて、転写紙Ｓの送り方向を
原稿載置台４と垂直にした場合及び正立実像光学
系の他の例では、ミラーM₂とダイクロイツクミ
ラーDM₆を新たに設けている。さて、物体Ｂの
光像はミラーM₂により光路を90゜変えられてレン
ズユニツトL₁を透過し、ダイクロイツクミラー
DM₆に向けて進む。このダイクロイツクミラー
DM₆はブルー光を反射し、レツド光及びグリー
ン光を透過する特性を有する。そして、このダイ
クロイツクミラーDM₆により反射されたブルー
の光像はレンズユニツトL₂、レンズユニツトL₃
を経て感光体５ｂ上に達し、像Z₁を結ぶ。

一方、ダイクロイツクミラーDM₆を透過した
光像はレンズユニツトL₄を透過してダイクロイ
ツクミラーDM₂に向けて進む。このダイクロイ
ツクミラーDM₂は前記した通り、グリーン光を
反射しレツド光を透過する特性を有している。従
つて、ダイクロイツクミラーDM₂により反射さ
れた光像はグリーン光であり、感光体５ｇ上にグ
リーンの像Z₂を結ぶ。

又、ダイクロイツクミラーDM₂を透過したレ
ツド光による光像はレンズユニツトL₆を透過し
た後、感光体５ｒ上にレツドの像Z₃を結ぶ。その
他、現像、転写に係る他の構成については、前記
した各実施例に準ずるので説明を省略する。

以下に本発明の効果を述べると、それは次の通
りである。

１ 物体から最初のレンズである第１レンズユニ
ツトL₁と上記物体との間の距離を第１レンズ
ユニツトL₁から感光体までの距離以下の短距
離に設定することが可能であり、設計の自由度
が増す。

２ レンズユニツトを構成する各レンズとして焦
点距離の短かいものを使用し得るのでカラー複
写装置そのものをコンパクト化できる。つま
り、光学系として通常のレンズを用いた従来の
カラー複写装置においては、高画質の像を得る
ために長い焦点距離のレンズを用いねばなら
ず、その結果、装置を大型にせざるを得なかつ
たのであるが、本発明では短焦点のレンズを用
い得るので、上記の欠点が回避されるのであ
る。

３ 少なくとも３組の感光体を用いているので、
転写紙を各感光体にそわせて一度通過させるだ
けでカラー記録画像が得られ、従来の、同一感
光体上に順次色トナー像を得てその都度転写し
てカラー記録画像を得る方式に比べて、複写時
間が大巾に短縮される。

最後に、カラー複写を行なう際、３色に分光さ
れた光により感光体を露光した後、その補色のト
ナーで現像するが、可視化された画像のコントラ
ストを高めるためにブラツク系のトナーを画像に
重ね合わせることが通常行なわれる。その場合に
は、前記した各実施例中において、色分解前の光
路中に、光路分割手段（ハーフミラー等）を追加
配置して他の色例えばブラツク系トナー現像用の
光学系と組合せればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図、第７図はそれぞれ本
発明に係る正立実像光学系の例を説明した図、第
２図はレンズユニツトの斜視図、第５図、第８
図、第９図はそれぞれダイクロイツクミラーの分
光透過率特性図、第１０図、第１１図はそれぞれ
バンドパスフイルターの分光透過率特性図、第１
２図ないし第１４図はそれぞれ本発明による正立
実像光学系を経て感光体上に結像された光像の波
長分布特性図、第６図、第１５図、第１６図はそ
れぞれ本発明によるカラー複写装置の実施例を示
す、概略構成図である。 L₁……第１レンズユニツト、L₂，L₃，L₄，L₅，
L₆，L₁′，L₂′，L₃′，L₄′，L₅′，L₆′……レンズユ
ニツト、DM₁，DM₂，DM₃，DM₄，DM₅，DM₆
……（色分解手段及び光路分割手段としての）ダ
イクロイツクミラー、F₁，F₂，F₃……（色分解
手段としての）バンドパスフイルター、５ｂ，５
ｇ，５ｒ……感光体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個のレンズを直線的に並べて構成される
   レンズユニツトを複数単位用意し、これらのレン
   ズユニツトを原稿載置台、感光体間を結ぶ光路上
   に、上記レンズの配列方向が原稿走査方向と直交
   する方向に合致するようにして配置し、 上記原稿載置台上の原稿からの光を最初に入射
   するレンズユニツトを第１レンズユニツトとする
   とき、この第１レンズユニツトよりも感光体側の
   上記光路上に配置した光路分割手段と、 上記光路分割手段により分割された各分割光路
   毎に上記第１レンズユニツトと共働して上記原稿
   の正立実像等倍像を結像し得るように配置された
   複数のレンズユニツトと、 上記分割光路毎に設けられた適宜の色分解手段
   と、 上記各色分解手段を用いて色分解された光像の
   各結像位置に配設された上記分割光路と同数の感
   光体を有していて、 上記感光体毎に色トナーで現像されたトナー像
   を一画像に色合成してカラー記録画像を得ること
   を特徴とするカラー複写装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、第１レンズ
   ユニツトと共働して原稿の正立実像等倍像を結像
   し得るように配置された複数のレンズユニツト
   が、レンズユニツトL₁とレンズユニツトL₂の２
   つのレンズユニツトであり、第１レンズユニツト
   を含めてのこれら３つのレンズユニツト、原稿載
   置台、感光体の関係が、レンズユニツトL₁と
   レンズユニツトL₂の各焦点距離が等しいこと
   レンズユニツトL₁とレンズユニツトL₂の各焦点
   が合致する配置としたことレンズユニツトL₂
   とレンズユニツトL₃の各焦点が合致する配置と
   したこと第１レンズユニツトL₁から原稿載置
   台までの距離と等しくなるレンズユニツトL₃か
   らの位置に感光体を配置していることを特徴とす
   るカラー複写機。