JPH0279059A - 複写機用光学系 - 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、複写機用光学系に関する。

［従来の技術］ 従来の複写機用光学系として、長尺状の露光ランプと、
露光ランプの照射光を原稿画像面へ反射させる反射笠と
、前記原稿画像面からの反射光を結像させる結像レンズ
と、前記反射光より所定波長１］の光を反射して透過さ
せない干渉膜をもつフィルタとからなるものが知られて
いる。干渉膜フィルタは、カット特性に優れているため
複写機の整色フィルタとしてよく使用される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年の複写機は、小型化、コンパクト化が進
み、その光学系も広画角投影レンズを使用することによ
ってシステムの薄肉化を図っている。しかし、広画角投
影レンズを使用すると干渉膜フィルタへ入射する光の入
射角度の変化小が大きくなる。例えば第７図に示すよう
に、焦点距離１５０ｍｍの投影レンズＬの表面に干渉膜
フィルタを設け、露光される原稿面の最大長さを３００
ｍｍ（最大ｉ稿サイズＡ３の場合）とすると、干渉膜フ
ィルタへの入射角度は軸上光がＯｏ、最も外側の軸外光
（以下単に軸外光と称する）が２６゜６°となる。この
とぎの軸上光および軸外光の各々の分光特性は、第８図
に示すようになる。即ら、軸外光の分光特性は、約６２
０〜７５０ｎｍの波長の光の透過率が減少するため、例
えば透過率５０％となる波長の光は短波長側へ４０ｎｍ
程度シフトして軸上光の分光特性との間にズレが生じる
。

この場合、黒色トナーにより埠像したコピー画像は、軸
上光に対応する中央部と軸外光に対応する両端部とでは
０．１（マクベス濃度計）もの温度差が生じる。また、
複数の色トナーにより現象したカラーコピー画像は、中
央部と両端部とでは１０以上（色彩色差計△Ｅ　　ａｂ
）の色差があり、濃度ムラや色ムラが生じる。

本発明は上記実情に鑑み案出された乙のであり、その技
術的課題は干渉膜の角度特性を補正Ｊることにより濃度
ムラや色ムラの発生を少なりシ！、：複写機用光学系を
提供づることにある。

［課題を解決するための手段〕 本発明の凌写機用光学系は、長尺状の露光ランプと、該
露光ランプの照射光を原稿画像面へ反射させる反射笠と
、前記原稿画像面からの反射光を結像させるオ、−像レ
ンズと、前記反射２より所定波長巾の光を透過させない
干渉膜をもつフィルタとから４する複写機用光学系にＪ
Ｊいて、前記反射笠の反射面は、前記フィルタへ入射す
る入射角度が００となる軸上部から両端に向かうに従っ
て前記フィルタで透過される波長１］の光を吸収する染
色剤の単位面積当りの＾１１合が少なくなるように染色
されていることを特徴とづ゛るものである。

［作用］ 干渉膜を透過する光は、入射角度が大きくなるに従って
特定の波長１４】の光の透過率が低下する。

この干渉膜を透過する光の角度特性によって生じる軸上
光と軸外光との透過率のズレを、本発明の複写機用光学
系は反射笠により前もって補正づる。

即ち、露光ランプの照射光は反射笠の反射面で反射する
際に特定の波長目】の光が染色剤に吸収される。この染
色部は、軸上光と対応する長手方向の中心から軸外光と
対応する両端部に向かうに従って染色剤の割合（ａｔ）
が少なくなるように染色されているため、軸上光に近い
光はど吸収される吊が段階的に多くなる。これにより、
反射笠で反射した光は軸上光に近いほど特定の波長Ｉｌ
ｌの光の量が少なくなる。このため、干ｅ膜を透過する
際に入用角度が大きくなるに従って低下する特定の波長
１〕の光の透過率が均一化される。

［実施例１ 以下、添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

（複写機の概略構成） 第１図は本実施例に係る複写機全体の概略を示づ断面模
式図である。第１図に示すように、複写機本体の略中央
部には反時計方向に回転駆動可能な感光体ドラム１が設
けられ、その周囲には回転方向順に、感光体ドラム１の
表面を一様に帯電させる帯電チャージャ２、静電潜像を
顕像化する第１および第２現像装置４．５、顕像化した
画像を複写別に転写させる転写チャージャ６、複写紙を
感光体ドラム１から分離させる分離チャージャ７、感光
体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング装置
８、感光体ドラム１の表面を除電するイー−１ナランブ
９が各々配設されている。そして、感光体ドラム１の−
Ｆ方には、後に詳述する露光走査用の光学系３が配設さ
れている。また、複写機本体の左方には各々異なる大き
さの複写紙を収容した第１および第２給紙カセット２１
．２２から選択的に？８２写祇を送り出す給紙部が、右
方にはトナー画像を複写紙に加熱定着させる定着ローラ
対２３、および排出された複写紙を受は取る排紙トレイ
２４が各々設けられている。なお、給紙部から感光体ド
ラム１を経て排紙トレイ２４に至る複写紙の搬送路上に
は、搬送ローラ対２５、タイミングローラ対２６、搬送
ベルト２７、定着ローラ対２３、排出ローラ対２８が各
々設けられている。

この複写機により模写が行なわれる場合には、ます、回
転する感光体ドラム１の表面に帯電チャージＶ２によっ
て一定の電荷が与えられる。次に、光学系３による原稿
画像の露光走査によって原稿画像に対応する静電潜像が
感光体ドラム１の表面に形成される。そして、第１３３
よび第２現像装置４．５が選択的に駆動され静電潜像が
トノーーにより顕像化される。

一方、タイミングローラ対２６は、給紙部から送り出さ
れた複写紙を感光体ドラム１に形成されたトナー画像形
成領域と一致するように感光体ドラム１の近傍へ送り出
す。送り出された複写紙は転写ヂャージャ６によりトナ
ー画像を転写され、分離チャージャ７により感光体ドラ
ム１の表面から分離される。そして、搬送ベルト２７に
より定着ローラ対２３へ搬送されてトナー画像が加熱定
着された後、排出ローラ対２８により排紙ｌ〜レイ２４
上に排出される。

なお、分離チャージャ７により複写紙が分離された後の
感光体ドラム１は、クリーニング装置８によって表面の
残留１−ナーが掻ぎ取られ、さらに、イレーザランプ９
の光照（ト）により残留電荷が消去されて次の複写動作
に備える。

（光学系３の構成） 光学系３は、原稿ガラス３０上に観冒された原稿の原稿
画像を原稿ガラス３０の下方から露光走査可能に設置し
たものである。この光学系３は、１２尺状の露光ランプ
３１と、露光ランプ３１の照射光を原稿画像面へ反射さ
せる反射笠３２と、第１可動ミラー３３と、共通のホル
ダ３４に把持された第２および第３可動ミラー３５．３
６と、結像レンズ３７と、結像レンズ３７面に形成され
た干渉膜フィルタ３８と、固定ミラー３つとから構成さ
れている。イして、露光ランプ３１、反射等３２Ｊ３よ
び第１可動ミラー３３は一体的にユニツ１〜化され感光
体ドラム１の周速度Ｖ（等倍・変倍に拘らず一定）に対
してＶ／ｍ　（但し、ｍ：複写倍率）の速度で、また、
共通ホルダ３４はＶ／（２ｍ）の速度でＤＣ七−タ（図
示せず）により供に左方へ移動可能である。結像レンズ
３７は、焦点外ｉｆが１５０ｍｍのものであり、複写倍
率の変更に際してステッピングモータ（図示せず）によ
り光軸上を移動可能である。そして、干渉膜フィルタ３
８は、反射笠３２で反射する露光ランプ３１の照射光の
うち所定波長巾（約８００ｎｍ以上）の光を透過さぎな
いようにしたものである。

この干渉膜フィルタ３８は、第２図に示すように、高屈
折率（Ｈ：　ｎＨ＝２．３５）のＴｉＱｔと低屈折率（
Ｌ　：　ｎＬ−１，４６）の５ｉｆｚとを結像レンズ３
７の表面に交互に蒸着して１０層構造に形成されている
。反射笠３２は、第３図に示すＪ：うに、その内側に露
光ランプ３１の照射光を一点に集光させる曲面状の反射
面３２ａをもち、その反射面３２ａは干渉膜フィルタ３
８の角度特性を補正するために部分染色されている。こ
の場合の染色部は、第４図に反射面３２ａの展開図を示
すにうに、反射面３２ａを長手方向に２０分削して、中
心部△から両端部Ｊに向かうに従って非染色部に対する
染色部（第４図中斜線部分）の割合が少なくなるように
設定され、長手方向と直角の方向に各々ベルト状に形成
されている。即ち、染色部の割合は、△が１００％、Ｂ
が９０％、Ｃが８０％、Ｄが６０％、Ｅが４０％、「が
３０％、Ｇが２０％、Ｈが１０％、■およびＪが０％に
設定されている。

この部分染色は次のようにして行った。まず、反射笠の
アルミニウム材の表面に研磨処理を行った後、陽極酸化
法によりアルマイト皮膜を形成した。陽極酸化処理は、
＠Ｆ！濃１．ｆ　：　１０重量％、電流密度：１△／ｄ
ｍ２　、電解時間：２５分、温度：２０〜２２℃の条件
で行った。次に、非染色部をマスキングするため、印刷
用インクをスプレー等により塗布し、１５０℃のｉＷ　
ＩＪＩでそのインクの焼き付けを行なった。その後染色
工程に移り、５ａｎｄｏｚ社製アルミニ・クム染料「タ
ーコイズブルー」を用いて、染料濃度：０．０５〜０．
００１ｇ／λ、潟度二６０℃、浸漬時間＝５分で染色部
に染色処理を行なった。さらに、染色部の脱色を防ぐた
めに封孔処理を行った。なお、このようにして形成した
カラーアルマイトの分光反射率は第５図に示すようにな
った。

以上のように構成された光学系３において、干渉膜フィ
ルタ３８を透過した軸上光と軸外光の分光特性を測定し
たところ、第６図に示すようになった。即ち、軸上光と
軸外光の分光特性のズレ巾は、例えば透過率が５０％と
なる波長の光で従来４０ｎｍ程度（第８図参照）あった
ものが１０ｎｍ程度に補正されている。これは、反射笠
３２の反射面３２ａが部分染色されていることにより軸
上光のうち約６００〜７２０ｎｍの波長の光が染色部に
吸収されてその絶対恐が減少するためであり、干渉膜を
透過したときに生じる角度特性によって軸外光の分光特
性がシフトする分を軸上元側で前もって補正しているか
らである。従って、各波長の光の透過率が均一化され、
軸上光と軸外光の分光特性のズレｉ】が小さくなる。な
お、染色部は反斜面３２ａ８長手方向に２０分割して中
心部Δから両端部Ｊに向かう従って非染色部に対する染
色部の割合が少なくなるように設定されているため、入
射角度が小さい光はど（軸上光に近い光はど）染色部に
より吸収される蟻が段階的に多くなり、軸上光と軸外光
（軸上光取外）の分光特性のズレ巾は均一化される。こ
のため、干渉膜フィルタ３８の角度特性を補正すること
ができ、複写機によって形成したコピー画像に濃度ムラ
や色ムラが発生するのをなくすことができた。

なお、染色部に染色する染料の色は、干渉膜フィルタ３
８の角度特性により分光特性にズレが生じる光の波長と
の関係によってイエロー、グリーン等を選択的に用いる
ことができる。

なお、本実施例では染色剤の中位面積当りの割合をフィ
ルタへ入射する入射角度が００となる軸−Ｆ部から両端
に向うに従い染色された染色部と染色されない非染色部
との単位面積当りの割合が少なくなるようにすることで
達成した。しかし、染色剤の中位面積当りの割合を変化
させる方法は染色部と非染色部のυｊ合を変化させる方
法に限らず、染色剤の染色濃度を変化させる方法、光の
吸収能力の異なる複数の染色剤を使用りる方法等の他の
方法を使用できる。

また、本実施例の染色部と非染色部の配置についても、
第４図のものに限らず、ドツト状の染色部の密度の大小
、ドラ１へ状の染色部の大小で染色部と非染色部の単位
面積当りの割合を変化することができる。

なお、染色方法も本実施例にかかわらず、公知の他の方
法を用いることができる。

［発明の効果］ 本発明の複写機用光学系は、反射笠の反射面がフィルタ
へ入射する入射角度がＯｏとなる軸上部から両端に向か
うに従って前記フィルタで透過される波長巾の光を吸収
する染色剤の単位面積当りの割合が少なくなるように染
色されている。これにより、軸上光に近い光はど染色部
に吸収される特性の波長巾の光の量が多くなりその反射
量が少なくなる。従って、干渉膜を透過する際に角度特
性によって生じる特定の波長巾の光の透過率の変動が均
一化される。このため、干渉膜の角度特性を補正するこ
とによってａ度ムラや邑ムラが発生するのを極めて少な
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の複写機用光学系に係り、第１
図はその複写機用光学系の概略を示ず模式断面図、第２
図は干渉膜フィルタの断面図、第３図は反射笠の斜視図
、第４図は反射笠の反射面の展開図、第５図はカラーア
ルマイトの分光反射率を示すグラフ、第６図は部分染色
された反射笠により補正された干渉膜フィルタの角ｒ５
１特性を示すグラフである。第７図および第８図は従来
の光学系に係り、第７図はその光の進路を示す説明図、
第８図は干渉膜フィルタの角度特性を示ずグラフである
。 ３１・・・露光ランプ　　　３２・・・反射笠３８・・
・干渉膜フィルタ 待訂出願人　ミノルタカメラ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺状の露光ランプと、該露光ランプの照射光を
   原稿画像面へ反射させる反射笠と、前記原稿画像面から
   の反射光を結像させる結像レンズと、前記反射光より所
   定波長巾の光を透過させない干渉膜をもつフィルタとか
   らなる複写機用光学系において、 前記反射笠の反射面は、前記フィルタへ入射する入射角
   度が０゜となる軸上部から両端に向かうに従つて前記フ
   ィルタで透過される波長巾の光を吸収する染色剤の単位
   面積当りの割合が少なくなるように染色されていること
   を特徴とする複写機用光学系。