JPH0364868B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、変倍式複写機における露光方法に
関する。

ドラム状、ベルト状、あるいはシート状に形成
された電子写真用感光体をスリツト露光して静電
潜像を形成する複写方式は良く知られている。ス
リツト露光方式は、一般にスリツト状の照明部に
よつて原稿を走査し、結像レンズ系による上記照
明部の像によつて感光体を露光走査する露光方式
であり、原稿、露光光学系、感光体三者の相対的
な移動により実現される。このようなスリツト露
光方式として最も良く知られたものに、原稿、感
光体の組と露光光学系の間の相対的移動による方
法や、あるいは、結像レンズ系の物体側にある２
枚の平面鏡を移動させて、原稿をスリツト走査
し、被走査部の像を装置空間の定位置に結像させ
て、この位置を露光部とし、この露光部に対して
感光体表面を移動させる方法がある。

又、第１図に示す如く、原稿載置板１上に載置
された原稿０をランプ２によつて矢印方向へスリ
ツト走査し、同時に、結像レンズ系５を実線で示
す位置から破線で示す位置まで移動させて、原稿
０の被照明部の像を露光部Ｐに結像させ、この露
光部Ｐに対して感光体４の表面を移動させる方法
や、第２図に示す方法のように、結像レンズ３を
固定し、ランプ２によるスリツト走査に応じて、
結像レンズ像側の２枚の平面鏡６，７を一体的
に、又は別個に移動させて、被照明部の像を露光
部Ｐに結像させ、この露光部Ｐに対して感光体４
の表面を移動させる方法が知られている。なお、
繁雑を避けるため、同一の機材については、第１
図、第２図において、同一の符号を用いた。ま
た、これらの図において、符号５は、露光部にお
けるスリツト幅を規制するため、結像光束の一部
を遮断する機能を有する板であるが、後述の遮光
板と区別するため、これを、スリツト板と呼ぶこ
とにする。

さて、第１図、第２図において、原稿０は、ラ
ンプ２によつて、照明され、その光像によつて露
光がなされるのであるが、露光部の形状は、スリ
ツト板５によつて規制されたスリツト状であり、
第１、第２図において、図面に垂直な方向を、こ
のスリツト状の露光部Ｐの長手方向という。感光
体４の表面の移動方向は、露光部Ｐの長手方向に
対し直交的であるが、感光体４の表面と原稿載置
面とを対応づけたとき、原稿載置面に平行な面内
にあつて、露光部Ｐにおける感光体表面の移動方
向に対応する方向を露光方向と呼ぶ。第１図およ
び第２図においては、左右方向が露光方向であ
る。第１図、第２図においては、結像レンズ系３
に入射する露光光束の入射角はスリツト露光中、
露光方向において連続的に変化する。また、第１
図に示す例では、結像レンズ系は、露光方向へ、
光軸に垂直に移動する。

原稿０の照明は、上述の如くスリツト走査によ
り行なわれる場合も、全面が同時に照明される場
合もある。

さて、感光体に良好な静電潜像を形成するため
には、感光面すなわち感光体表面が、いたるとこ
ろ均一な条件で露光されねばならないが、この目
的のためには、スリツト露光方式の場合、スリツ
ト状の露光部における長手方向における露光量分
布が均一でなければならないことを意味する。

結像レンズ系におけるコサイン４乗則や開口特
性を考えると、上記露光量分布の均一を図るため
には、原稿載置部における照明の光強度分布は、
露光部の長手方向に対応する方向、第１第２図で
は図面に垂直な方向において、中央部において低
く、両端部において高くなつていなければならな
い。そして一般に、原稿の照明は、このようにな
されるのである。

しかし、複写倍率が固定的である場合には、こ
れで問題ないものの、変倍式複写機、すなわち複
写倍率の切換に応じて結像レンズ系を変位させる
と、たとえある複写倍率において、露光部長手方
向の露光量分布が均一になつたとしても、他の複
写倍率においては、露光量分布は均一とならな
い。

ここで、複写倍率の切換に伴う結像レンズ系の
変位について説明しておこう。上記変位には、セ
ンター基準の変位と、片側基準の変位とがある。

第３図および第４図において、符号１−１は原
稿載置面、符号４−１は感光面を示している。図
の左右方向は、露光部の長手方向に対応してお
り、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点は、原稿載置面１−
１、感光面４−１における有効複写領域の端部を
示している。結像レンズ系３が実線で示す位置に
あるとき、複写倍率は等倍であり、Ａ点、Ｂ点は
それぞれ、Ｃ点、Ｄ点と対応する。結像レンズ系
３が破線で示す位置にあるとき、複写倍率は縮小
倍率である。このとき、第３図に示す変位の場合
にあつては、Ａ点、Ｂ点、は感光面４−１上で、
それぞれA′点、B′点に対応する。しかし、原稿
載置面１−１上のＡ点、Ｂ点の中央の点ｑは、感
光面４−１上のＣ点、Ｄ点の中央の点q′に対応す
る。このような対応を与えるような結像レンズ系
の変位をセンター基準の変位という。一方、第４
図においては、縮小倍率の場合、Ｂ点はB′点に
対応するが、Ａ点の対応するA′点は、等倍時同
様、Ｃ点と一致する。このような対応を与える結
像レンズ系の変位を、片側基準の変位という。縮
小倍率について説明したが、拡大倍率の場合も同
じである。ただし、一般に、変倍を行うと、原稿
載置面１−１と感光面４−１との間の光路長もか
えねばならないが、この光路長の変化は、第３
図、第４図では無視されている。

さて、ここで再び前述の露光量の分布の問題に
もどろう。

例えば、第３図に示すような場合、仮に原稿照
明における光強度分布を等倍率の複写に対して適
正に定めたとすると、縮小倍率にした場合、露光
部長手方向における露光量分布は、q′点に対し、
A′、B′点側が過剰となつてしまう。又、同じこ
とを第４図に示す場合について考えると、露光量
分布は、B′点側へ近づくにつれて次第に過剰と
なつてくる。第４図に示す場合について、縮小倍
率時の露光量分布を補正する方法としては、第５
図に示すように、縮小倍率時に、スリツト板５を
実線で示すような態位に変位させ露光部における
スリツト幅が、Ｃ点の側からB′点の側へ向うに
つれて次第にせばまるようにする方法が知られて
いる。なお、第５図中、破線は、スリツト板５
の、等倍時の態位を示している。

この方法は、露光部のスリツト幅が15mm以上程
度の大きさを有する場合には、ある程度有効であ
るけれども、近時、高品質の画像を得るため、上
記スリツト幅を５mm程度と、狭く設定することも
めずらしくはなく、このような場合には適用が困
難である。また、スリツトの幅方向において、露
光光強度が均一でないような場合、すなわち、上
記幅方向において露光光強度の山型の分布がある
場合には、このような補正方法で露光光量の均一
化を図るのはむずかしい。また、複写倍率を切換
るたびに、原稿の照明光強度分布を切換るという
のは、実際上不可能に近い。

本発明の目的は、スリツト露光を行なう変倍式
複写機において、複写倍率の切換にかかわらず、
常に適正な露光量分布でスリツト露光を行ないう
る露光方法の提供にある。

以下、本発明を説明する。

本発明の特徴とするところは、以下の点にあ
る。

すなわち、少くとも１枚の遮光板がレンズ端面
部に設けられる。この遮光板は、結像レンズ系を
保持するレンズ保持部材に設けられ結像レンズ系
と一体的に変位する。すなわち結像レンズ系が変
位するときは遮光板もろともに変位する。複写倍
率が切換られるごとに、遮光板はスリツト状の露
光部の長手方向に対応する方向において、レンズ
光軸に垂直に変位させられる。この変位はカム機
構等公知の変位手段を適宜用いて行なわれる。遮
光板の変位にもとづき、露光光束の遮断量が変化
し、これによつて露光量分布の均一化が実現され
る。

ところで、結像レンズ系のレンズ端面部に遮光
板を設けるとは、以下のことを意味する。

第６図において、図面左右方向は露光部の長手
方向に対応する方向である。断端面状態を示され
た結像レンズ系３に関していえば、遮光板を、レ
ンズ端面部に設けるとは、レンズセルのケーシン
グ即ち結像レンズ系保持部材３−１の入射側の端
部３Ａ，３Ｂの部位、又は出射側の端部３Ｃ，３
Ｄの部位に設けることをいうのである。まず、結
像レンズ系３の変位がセンター基準である場合に
ついて考えよう。この場合、露光光束は、露光部
の長手方向に対応する方向において、レンズ光軸
に関して対称であるから、遮光板による遮光も、
露光光束を、レンズ光軸に関して対称に行なわね
ばならない。これを実現するには、第７図に示
すように、２枚の遮光板１０，１１を、レンズ端
面部の３Ａ部位、３Ｂ部位に配するか、第７図
に示すように、遮光板１０を３Ａ部位に、遮光板
１１を３Ｄ部位に配するかすればよい。第７図
に示す方法では、遮光板１０，１１は、レンズ光
軸Ｌに対して対称的であり、露光部の長手方向に
対応する方向、すなわち、第７図で左右方向にお
いて、レンズ光軸Ｌに対称に変位するようにして
おく。第７図に示す場合にあつては、遮光板１
０，１１は、レンズ光軸Ｌに関し同じ側にあり、
両者は一体となつて左右方向へ変位して露光光束
を対称的に遮光する。遮光が対称的に行なわれる
ためには、遮光板１０と１１とは同一のものでな
ければならない。仮に、センター基準式で、拡大
倍率、等倍率、縮小倍率の間で倍率の切換が可能
であるとすれば、原稿照明光強度分布は、拡大倍
率を基準として適正分布を定め、このとき、遮光
板１０，１１による遮光が行なわれないように
し、等倍率、縮小倍率時と、複写倍率が小さくな
るに従つて、遮光板１０，１１による光遮断量が
大きくなるようにする。

遮光板の移動方向先端部の、露光光束を規制す
る部分は、結像レンズ系の光軸に向かつて先細り
の形状を有する。この先細りの形状は、遮光板の
変位方向から見て左右対称形状である。

次に結像レンズ系の変位が片側基準の場合につ
いて考える。

まず、第４図の如き場合につき、等倍率と縮小
倍率との間で倍率の切換が可能な場合につき考え
る。この場合は、１枚の遮光板１０もしくは１１
を、第７図で、３Ａ部位もしくは３Ｃ部位に設け
ればよい。原稿照明光強度分布は等倍率を基準と
して適正分布を定め、このとき遮光板による遮光
量を０とし、倍率が小さくなるに従つて、遮光量
を大きくしていけばよい。反対に、等倍率と拡大
倍率との間で倍率の切換が可能な場合には、１枚
の遮光板を、第７図で３Ｂ部位もしくは３Ｄ部位
に設ければよい。原稿照明光強度分布は等倍時を
基準として適正分布を定め、このとき遮光板によ
る遮光量を０とし、倍率が大きくなるにしたがつ
て、遮光量を大きくする。

さらに、片側基準の変位で、拡大倍率、等倍
率、縮小倍率の間で倍率変換が可能な場合には、
２枚の遮光板１０，１１を、第７図又はに示
すごとくに配備し、等倍率を基準として原稿照明
光強度を定め、等倍率時における光遮断量を０と
し、倍率が小さくなるときは遮光板１０による遮
光量を大きくし、倍率が大きくなるときは遮光板
１１による遮光量が大きくなるようにすればよ
い。この場合、遮光板１０と１１とは、同一のも
のではなくなる。又、遮光板１０，１１の変位は
互いに別個のものになる。

なお、センター基準、片側基準のいずれにあつ
ても、第７図においては、遮光板１０を３Ｃ部
位、遮光板１１を３Ｄ部位に配しても、第７図
に示す配置と同効であり、第７図においては、
遮光板１０を３Ｃ部位に、遮光板１１を３Ｂ部位
に配しても、第７図に示す配置と同効である。

また、遮光板の移動方向先端部の、露光光束中
に介入させる部分の「先細りの形状」としては、
第８図に示す半円形状や、同図に示す三角形
状、同図に示す尖点形状、同図に示す台形形
状等を挙げることができる。

もちろん、倍率変換が連続的に行なわれる場合
にも本発明の適用は可能である。

また、本発明は、スリツト露光方式のなかで
も、第１図、第２図に示す如き露光方式の場合に
特に有効である。このような露光方式では、結像
レンズ系への、露光光束の入射角が、連続的に変
化するが、本発明においては、遮光板がレンズ端
面部に配されるので、上記入射角の変化にかかわ
らず、確実に遮光を行ないうるからである。さら
に遮光板は、結像レンズ系に設けられるので、第
１図に示す如き露光方式の場合、結像レンズ系３
の移動にも係らず、確実に遮光による露光量分布
の均一化を実現できる。複写倍率の変換に応じて
露光光束を遮光する遮光量を変化させる技術とし
ては、従来から実開昭49−18539号公報記載の方
法が知られている。しかし、この方法では遮光板
が結像レンズ系のレンズ端面部から離れているた
め遮光量変化に伴う遮光板の移動量が大きくな
り、複写装置空間内の有効利用や複写装置の小型
化は難しい。

しかし本発明に於いては遮光板は結像レンズ系
保持部材にレンズ端面部に於いて設けられるた
め、露光量補正のための遮光板の移動量は極めて
小さくてすむ。このため複写装置空間内の有効利
用が可能であり、複写機の小型化も可能である。

最後に、本発明者らが行つた、具体的な実験例
について記する。

スリツト露光方法が、第１図に示す如き方法
で、倍率変換にともなう結像レンズ系の変位が片
側基準であるような複写装置を試作し、この装置
に対して、本発明を適用した。片側基準の態様
は、第４図に示す如きものである。なお、倍率
は、等倍、0.82倍、および0.65倍の３種の間で切
換可能とし、等倍率を基準として、原稿照明光強
度分布の適正分布を設定した。

台形形状の端縁部を有する１枚の遮光板を、第
７図で、３Ａ部位に配置した。第９図において、
符号１００は、この遮光板を示している。同図中
符号９−１は結像レンズ系を示し、符号９−２
は、その瞳を示している瞳の口径は55mmである。

遮光板１００において符号９−４で示す長さは
10mm、符号θで示す角度は45度である。距離９−
３は18mmであつて、倍率0.65倍時の、光軸、遮光
板間の距離である。距離９−５は、倍率0.82倍時
における両者の距離で、28mmに設定された。もち
ろん、等倍率時の光遮断量は０である。まず、遮
光板１００による補正を行なわずに、スリツト露
光を行つて、露光量の分布における、むら、すな
わち、最大の露光光量と、最小の露光光量との、
露光部長手方向における差の、最大露光光量に対
する比を調べた。その結果、上記むらは、等倍時
で1.5％、倍率0.82で12％、倍率0.65で20％であつ
た。遮光板１００により補正を行つたところ、上
記むらを、倍率0.82に対し３％、倍率0.65に対し
７％に軽減させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、スリツト露光方式の２
例を説明するための図、第３図および第４図は、
複写倍率切換に伴う結像レンズ系の部位を説明す
るための図、第５図は従来技術を説明するための
図、第６図はレンズ端面部を説明するための図、
第７図乃至第９図は本発明を説明するための図で
ある。 ３……結像レンズ、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…
…レンズ端面部、１０，１１，１００……遮光
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スリツト露光方式で感光面の露光を行い、複
   写倍率の切替えに応じて結像レンズ系を変位させ
   て原稿像を異なつた倍率で選択的に上記感光面に
   投影する変倍式複写機において、 露光光束を規制する遮光板を、結像レンズ系端
   面部において結像レンズ系保持部材に設け、 複写倍率の切換えに応じた上記結像レンズ系の
   変位に伴い、上記遮光板をスリツト状の露光部の
   長手方向に対応する方向へ変位させて、複写倍率
   の切り換えに伴う露光光量のむらを補正して露光
   を行う方法であつて、 上記遮光板の移動方向先端部の、露光光束を規
   制する部分は、上記結像レンズ系の光軸に向かつ
   て先細りの形状を有し、 この先細りの形状が、遮光板の変位方向から見
   て左右対称形状であることを特徴とする、露光方
   法。