JPH02166480A - 露光装置の照度むら補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機やファクシミリなどにおける変倍機能
を持ったスリット露光装置の照度むらを補正する装置に
関するものである。

（従来の技術） スリット露光方式の複写機においては、レンズが持って
いる所謂ＣＯ３４乗則と呼ばれる性質のため、結像レン
ズに対する光線の入射角、即ち画角が大きいと光線の透
過率が低下して周辺部の像の照度が中央部に比して低く
なり、そのため感光体上での照度が均一にならず、複写
画像上に濃度むらを生じてしまう。

これを防ぐために、露光ランプとその反射鏡等、原稿面
に対する照明手段を工夫して周辺部へ行くほど照度を高
（することが知られている。

又、特開昭５３−９１７２８号公報には、サイズの異な
った用紙の位置合わせをレンズ中心位置でなく、片側の
基準線で行うようにした片側基準で、かつ照明装置を工
夫して等倍時に感光体上での照度を均一にした複写機に
おいて、縮小時に生ずる照度むらを補正するために、原
稿面とレンズの間に光路外より光軸に向かって延び、原
稿周辺部からの光線の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けた
ものが開示されている。

一方、特開昭５８−６８０６２号公報には、原積面の照
度は一様にして、レンズのＣＯ３４乗則を打ち消すよう
な遮光部材を設けることが開示されている。具体的には
、原稿中央部からの光線を遮る遮光部材を、レンズ近傍
でかつ変倍によってレンズが移動しても常にレンズとの
位置関係を一定に保つ位置に設けており、これによって
感光体上での光量分布を一様にするとともに、変倍時に
も投影光束の断面積の変動を少なくすることによって、
すべての倍率に対してＣＯ３４乗則による照度むらを補
正するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、単に原稿面の周辺部の照度を所定の割合で上
げるだけでは、等倍など一定の倍率のときには感光体上
の照度を均一にできても、倍率が変わるとＣＯ３４乗則
の影響の強さが変化し、照度むらを生ずることになる。

また、特開昭５３−９１７２８号公報に開示された手段
は、片側基準の複写機に特有の問題の解消を図ったもの
であって、このような複写機に限定されるとともに、縮
小時にのみ効果を発揮し、拡大時には照度むらを補正で
きないという問題がある。

一方、特開昭５８−６８０６２号公報に開示された手段
では、遮光部材をレンズに対して一定の位置関係に保持
し、レンズを通る光線の一部を常に遮光しているので光
量の損失が大きく、その光量の損失を補うために露光ラ
ンプの発光量を増大させる必要性が生じる。そして、そ
の結果、消費電力の増加や原稿及び原稿ガラスの温度上
昇などを招くという問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、照度むらの変倍によ
る変化に対応して、拡大時にも、縮小時にも精度よく照
度むらを補正することができ、また光量損失も少なくて
済む露光装置の照度むら補正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） 本発明は、上記目的を達成するため、画像倍率に応じて
結像レンズ位置を変えるようにしたスリット露光装置に
おいて、画像周辺部からの光線を遮るように光路中に突
出可能な第１の遮光部材と、画像中央部からの光線を遮
るように光路中に突出可能な第２の遮光部材と、これら
第１と第２の遮光部材を結像レンズの移動によって光路
から出退させる機構とを備えたことを特徴とする。

（作　用） 本発明は上記構成を有するので、原稿面側で周辺部の照
度が高くなるように照明装置等により適宜対策を施して
、結像レンズが例えば最も良く使われる等倍などの標準
となる位置にあるときには第１、第２の遮光部材が作用
しなくても照度むらを生じないようにすると、この照度
むらの無い状態から縮小位置に結像レンズを移動したと
き、００３４乗則による影響が変化して周辺部の照度が
高くなるが、結像レンズの移動に伴って第１の遮光部材
が作用することによってこの照度むらを補正することが
でき、逆に拡大時には周辺部の照度が低くなるが、結像
レンズの移動に伴って第２の遮光部材が作用してこの照
度むらを補正することができるため、変倍時にも精度よ
く照度むらを防止することができる。又、結像レンズを
通る光線の一部を常に遮蔽するものではないので光量が
著しく低下するということもない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第１１図を参照しな
がら説明する。

第２図において、ｌは原稿台ガラス、２はその上に載置
された原稿である。３は原稿を照明する露光ランプと反
射鏡から成る照明装置、４は第１ミラーで、これらは図
示しない走査移動台に設置されている。５．６は第２、
第３ミラーで、図示しない走査移動台の１／２の移動速
度で移動する移動体に設置されている。７は変倍時に移
動可能な結像レンズ、８は固定の第４ミラーである。そ
して、このような露光光学系にて帯電チャージャ９によ
り一様に帯電された感光体ｌＯを露光することによって
静電潜像を形成し、現像器１１で現像するように構成さ
れている。

第１図〜第３図において、前記結像レンズ７は変倍時に
移動可能に移動台板２１上に固定され、さらに遮光カバ
ー２２が取付けられている。移動台板２１にはワイヤ２
３が結合されており、このワイヤ２３は移動台板２１の
移動範囲の外側に配置された案内プーリ２４ａ、２４ｂ
を介して図示しない駆動モータにて駆動される駆動プー
リ２５に巻き掛けられている。従って、駆動モータの動
力がワイヤ２３を介して移動台板２１に伝えられ、移動
台板２１、遮光カバー２２、結像レンズ７が一体となっ
て移動する。

２６は光路上に突出してその周辺部の光線を遮光する第
１の遮光部材であって、回転軸２６ａにて図示しないフ
レームに揺動可能にかつ自重で垂れ下がった状態に取付
けられ、移動台板２１が拡大側に移動したとき遮光カバ
ー２２にて押し上げられて光路から退避するように構成
されている。

２７は光路上に突出してその中央部の光線を遮光する第
２の遮光部材であって、回転軸２７ａにて光路上に突出
した起立姿勢と光路から退避した倒伏姿勢との間で揺動
可能に移動台板２１上に取付けられ、かつ第４図に示す
ように、スプリング２８にて起立姿勢に向かつて付勢さ
れている。また、移動台板２１が縮小側に移動したとき
、この第２の遮光部材２７に係合してスプリング２８に
抗して倒伏姿勢にする作用片２９が図示しないフレーム
に固定されている。

以上の構成において、前記照明装置３は、その照度分布
がスリットの長手方向に一様であると、結像レンズ７の
ＣＯ３４乗則（画角のＣＯ３４乗に従って画像周辺部が
暗くなる特性）により、感光体１０上では、第５図（ａ
）に示すように光軸がら離れた周辺部で照度が低下した
照度分布となるため、第５図０））に示すように周辺部
で照度の高い照度分布となるように構成してこれを補正
し、等倍時に第５図（Ｃ）に実線で示すように照度分布
が一様になるように成されている。

かくして、等倍時には感光体ｌｏ上で均一な照度の像が
得られるが、縮小時には、第５図（Ｃ）に−点鎖線で示
すように周辺部の照度が高くなり、拡大時には破線で示
すように周辺部の照度が低くなるが、これを縮小時には
前記第１の遮光部材２６にて、拡大時には前記第２の遮
光部材２７にて補正するのである。

即ち、縮小時には、原稿面と結像レンズ７と第１の遮光
部材２６の関係は、第６図に示すようになる。原稿面の
中心部Ａからの光線は、第１の遮光部材を２６の中央部
Ａ″を通り、原稿面の周辺部Ｂからの光線は周辺部Ｂ°
を通る。そのため、原稿面側から見た結像レンズ７と第
１の遮光部材２６の関係はそれぞれ第７図（ａ）、（ｂ
）に示すようになり、中央部では全く遮光されず、周辺
部では光線の一部が遮光される。こうして、第５図（Ｃ
）に−点鎖線で示す縮小時に周辺部が明るくなる現象が
補正されるのである。

逆に、拡大時には、第８図（ａ）、（ｂ）に示すように
中央部からの光線は一部遮光され、周辺部からの光線は
遮光されない。その結果、第５図（Ｃ）に破線で示す拡
大時に中央部が明るくなる現象が補正されるのである。

次に、このように複写倍率に応じて第１と第２の遮光部
材２６．２７が切換えられる動作を、第９図〜第１１図
により説明する。第９図は等倍の状態を示し、照度分布
を補正する必要がないので、第１の遮光部材２６は遮光
カバー２２上に乗り上げて光路から退避して機能せず、
第２の遮光部材２７も作用片２９の下に潜り込んで光路
から退避して機能していない。拡大時には、結像レンズ
７が原稿面に近づく方向に移動し、第１０図及び第３図
に示すように、第２の遮光部材２７が作用片２９から外
れてスプリング２８の力で起立状態となり、中央部の光
線の一部を遮光する。このとき第１の遮光部材２６は遮
光カバーに乗り上げたままで機能していない。縮小時に
は、結像レンズ７が原稿面から遠ざかる方向に移動し、
第１１図及び第１図に示すように、第１の遮光部材２６
が遮光カバー２２から外れて自重で垂れ下がり、周辺部
の光線の一部を遮光する。このとき第２の遮光部材２７
は作用片２９の下に潜り込んだままで機能していない、
又、それぞれ等倍に戻すと、第９図に示す状態に戻る。

なお、本実施例では、等倍で補正の必要がないように原
稿面を照明した例を示したが、変倍範囲のほぼ中間の倍
率のときに補正が必要でないように原稿面を照明すると
ともに、それ以上の倍率とそれ以下の倍率に分けてそれ
ぞれ第１と第２遮光部材が機能するように構成してもよ
い。

次に、本発明の第２の実施例を第１．２図〜第１５図に
より説明する。この実施例の上記第１の実施例との相違
点は、第１２図に示すように、第１の遮光部材２６だけ
でなく、第２の遮光部材２７も図示しないフレーム側に
取付けたことだけであり、対応する構成要素には同一の
参照符号を付して説明は省略する。

この実施例における第１と第２の遮光部材２６．２７が
複写倍率により切換えられる動作を第１３図〜第１５図
に示す。第１３図は等倍時の状態を示し、第２の遮光部
材２７が移動台板２１に係合して倒伏姿勢になっている
点で相違するが、その他は第９図と同様である。第１４
図は拡大時の状態を示し、第２の遮光部材２７が移動台
板２１から外れることによって起立姿勢となっているこ
と以外は第１０図と同様である。第１５図は縮小時の状
態を示し、第２の遮光部材２７が移動台板２１の下に潜
り込んで倒伏姿勢となっていること以外は第１５図と同
様である。

このように第２の遮光部材２７は移動台板２１側に取付
けてもフレーム側に取付けても良く、同様に第１の遮光
部材２６についてもフレーム側ではなく、移動台板２１
側に取付けることも可能であり、任意の組み合わせが可
能である。

なお、遮光部材２６．２７がフレーム側に配置された場
合と、移動台板２１に取付られた場合の相違点は、遮光
部材２６．２７がフレーム側に配置されている場合は変
倍時に結合レンズ７と遮光部材２６．２７との距離が変
化する点にある。ところで、例えば第１の遮光部材２６
がフレームに配置されている場合について考えると、第
１６図に示すように、結像レンズ７がＡ点にあるときと
Ｂ点にあるときでは、原稿面上のＰ点から出て結像レン
ズ７を通る光線はそれぞれ遮光部材２６のａ点とｂ点を
通ることになり、その様子を原稿面側から見ると、第１
７図（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すようになる。即ち、
結像レンズ７が原稿面や遮光部材２６から遠い位置にあ
って縮小の程度が大きいＡ点の方が、原稿面や遮光部材
２６に近い位置にあって縮小の程度が小さいＢ点よりも
多く遮光されることが分かる。このように、遮光部材２
６をフレームに配置すると、変倍に対して遮光の割合が
大きく変化することになる。これに対して遮光部材２６
が結像レンズ７とともに移動するようにした場合にはこ
のような効果があまり得られないことは明らかである。

一方、変倍による照度むらの変化は、第１８図に示すよ
うに、−船釣に変倍の割合が大きくなると照度むらも大
きくなっている。特に、縮小側では照度むらが大きく現
れしかも縮小割合が大きくなると照度むらも非常に大き
くなっている。これに対して、拡大側では照度むらが比
較的小さくかつ拡大割合が大きくなっても照度むらの増
加は少ないという特性がある。このように、変倍の割合
によって照度むらが変化するので、上聞のように変倍に
よって遮光の程度が変化するのは好都合であり、遮光部
材２６．２７をフレームに取り付ける方が好ましいので
ある。しかし、拡大側では照度むらの変化が小さいので
、上記第１の実施例に示したように結像レンズ７と共に
移動するようにしても実用上問題はない。

（発明の効果） 本発明の露光装置の照度むら補正装置によれば、以上の
説明から明らかなように、結像レンズが等倍などの標準
となる位置にあって照度むらの無い状態から縮小位置に
結像レンズを移動すると、ＣＯ３４乗則による影響が変
化して周辺部の照度が高くなるが、結像レンズの移動に
伴って第１の遮光部材が作用することによってこの照度
むらを補正することができ、逆に拡大時には周辺部の照
度が低くなるが、結像レンズの移動に伴って第２の遮光
部材が作用してこの照度むらを補正することができるた
め、変倍時にも精度よく照度むらを防止することができ
、かつ結像レンズを通る光線の一部を常に遮蔽するもの
ではないので光量が著しく低下するということもないと
いう効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第１１図は本発明の一実施例を示し、第１図は
縮小時における要部の斜視図、第２図は露光光学系の概
略構成図、第３図は拡大時における要部の斜視図、第４
図は第２の遮光部材の斜視図、第５図（ａ）、Φ）、（
Ｃ）は照度分布の説明図、第６図は縮小時における原稿
面と結像レンズと第１の遮光部材の位置関係の説明図、
第７図（ａ）、ら）は同遮光状態の説明図、第８図（ａ
）、（ｂ）は拡大時における遮光状態の説明図、第９図
〜第１１図は等倍、拡大、縮小時における各動作状態の
正面図、第１２図〜第１５図は本発明の他の実施例を示
し、第１２図は拡大時における要部の斜視図、第１３図
〜第１５図は等倍、拡大、縮小時における各動作状態の
正面図、第１６図は変倍による照度分布の変化を示す説
明図、第１７図（ａ）、（ロ）、第１８図は第１の遮光
部材を固定設置した場合の縮小時におけるレンズ位置に
よる遮光状態の説明図である。 ２・−・・・−・−・・−・・・・・−・−原稿３−・
−・−一−−−−・・・・−・−・照明装置７−−−−
−−−−・・−−−一−−・・−−−−一結像レンズＯ
・・−・・・・・−・−・・・・−・−・・感光体１・
−・−・・−−−−−・−・−・・・移動台板２・−・
・・−・−・−・−・−・−遮光カバー６・・−・−一
−−−・・・・・・−・−・第１の遮光部材７−・・−
・−・−・・・−−−−−−一第２の遮光部材８〜−−
−−一−−−−−−−−−−・−・・−作用片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像の倍率に応じて結像レンズ位置を変えるよう
   にしたスリット露光装置において、 画像周辺部からの光線を遮るように光路中に突出可能な
   第１の遮光部材と、 画像中央部からの光線を遮るように光路中に突出可能な
   第２の遮光部材と、 これら第１と第２の遮光部材を結像レンズの移動によっ
   て光路から出退させる機構とを備えたことを特徴とする
   露光装置の照度むら補正装置。