JPH0618995A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0618995A
JPH0618995A JP4178390A JP17839092A JPH0618995A JP H0618995 A JPH0618995 A JP H0618995A JP 4178390 A JP4178390 A JP 4178390A JP 17839092 A JP17839092 A JP 17839092A JP H0618995 A JPH0618995 A JP H0618995A
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JP4178390A
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Minoru Sashita
実 指田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源の製造工程上のバラツキによって生じる
スクリーン面上の照度ムラやそれに起因するプリントの
濃度ムラを解消することができる画像形成装置を得るこ
と。 【構成】 光源手段1から放射した光束を集光手段を介
して非投影画像Fを照明し該被投影画像を投影レンズに
よりスクリーン9面上に投影あるいは画像読取り用のラ
インセンサー面上に結像させてプリンタに出力する画像
形成装置に於いて、該被投影画像の結像面若しくは該結
像面近傍に複数の集光素子を有する受光手段10を設
け、該受光手段からの信号を利用して光源移動手段20
により該光源手段の位置を調整したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
に光源(ランプ)の製造工程上のバラツキ等によって生
じるスクリーン面上の照度ムラや該スクリーン面の画像
をプリントアウトしたときの濃度ムラを複数の受光素子
より成る受光手段(ラインセンサ)からの信号と光源手
段の位置を調整する為の光源移動手段とを利用すること
により常にスクリーン面上ではバランスのとれた照度分
布が得られるようにした例えばリーダープリンタ等の装
置に好適な画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より例えばリーダープリンタ等の画
像形成装置に用いられる照明手段(照明装置)は光源手
段からの光束を反射鏡やコンデンサーレンズ等の集光手
段を用いて集光しマイクロフィルム等の被投影画像を照
明している。
【0003】図17は従来の画像形成装置の照明手段
(照明装置)周辺の要部概略図である。同図に於いて光
源手段(ランプ501)から放射した光束のうち反射鏡
503側へ放射した光束の一部は該反射鏡503により
光源501側方向に反射させてコンデンサーレンズ50
2に戻している。
【0004】そしてコンデンサーレンズ502で集光し
て断熱ガラス504、コールドミラー505そしてフィ
ールドレンズ506を介してマイクロフィルム等から成
る被投影画像508の有効照明領域を照明している。
【0005】一方、光源手段501からの光束のうちコ
ンデンサーレンズ502側に放射した光束の一部はその
ままコンデンサーレンズ502により集光して断熱ガラ
ス504、コールドミラー505そしてフィールドレン
ズ506を介して被投影画像508の有効照明領域を照
明している。
【0006】そしてこれらの各光束で照明した被投影画
像508を投影レンズと像反転用のプリズム等から成る
レンズユニット509により不図示のスクリーン面上に
拡大投影したり、あるいは画像読取用のCCD(ライン
センサ)等の受光素子面上に結像させ該被投影画像の画
像情報を読取りプリント(複写)している。
【0007】このようなリーダープリンターの画像形成
装置に於いてスクリーン面上の照度ムラやプリントの濃
度ムラの影響を抑える為には光源であるランプのフィラ
メントの位置が光学的な理想位置にあることが望まし
い。
【0008】その為画像形成装置に用いられる照明手段
としては一般的にその製造過程に於いて光源を保持する
ランプソケットの位置を治具等を用いて設定し極力前出
した照度ムラや濃度ムラが発生しないようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら画像形成
装置に用いられる光源手段としてのランプ(光源)は該
ランプ自体がその製造工程上ある程度のバラツキを持っ
てしまう為に治具等を用いてランプソケットの位置決め
を高精度に行ったとしても現実には光源のフィラメント
は光学的な理想位置に位置させることが難しく多少ズレ
て位置している場合が多い。
【0010】このことにより例えばこの状態で被投影画
像をスクリーン面上に映し出したときにはスクリーン面
上に照度ムラが発生し、又この照度ムラに起因したスク
リーン面の画像を複写したときにはプリントの濃度ムラ
が生じてくるという問題点があった。
【0011】一般にこの照度ムラはオペレータ(操作
者)の視覚に疲労を促進し、かつプリントのかすれや自
動露光調整機能等の付加機能の誤動作等を招く一因とな
ってくる為、できるだけこの照度ムラの影響を少なく抑
えることが望ましい。
【0012】又近年マイクロフィルム等の被投影画像を
拡大投影する投影レンズとして倍率可変のズームレンズ
が多く用いられるようになってきた。このズームレンズ
の瞳位置は変倍に伴う投影倍率によって移動する。この
為光源に対する組立上の位置精度の要求は益々厳しくな
ってきている。
【0013】本発明は被投影画像の結像面若しくはその
近傍に設けた受光手段により該結像面又はその近傍の照
度を複数ヵ所測定し、該受光手段からの信号を利用して
光源移動手段により自動的に光源手段の位置を調整する
ことにより、スクリーン面上の照度ムラやこれに起因す
るプリントの濃度ムラを効果的に解消することができる
例えばリーダープリンタ等の装置に好適な画像形成装置
の提供を目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、光源手段から放射した光束を集光手段を介して被投
影画像を照明し該被投影画像を投影レンズによりスクリ
ーン面上に投影あるいは画像読取り用のラインセンサー
面上に結像させてプリンターに出力する画像形成装置に
於いて、該被投影画像の結像面若しくは該結像面近傍に
複数の受光素子を有する受光手段を設け、該受光手段か
らの信号を利用して光源移動手段により該光源手段の位
置を調整したことを特徴としている。
【0015】
【実施例】図1は本発明の実施例1の画像形成装置(リ
ーダープリンタ)の要部概略図である。図2は図1に示
した画像形成装置の一部を構成する照明手段(照明装
置)周辺の拡大断面図、図3は図1に示した光源移動手
段周辺の拡大正面図、図4は図1に示した光源移動手段
周辺の要部斜視図である。
【0016】図1に於いて1は光源手段(ランプ)であ
り発光部としてのフィラメントと該フィラメントを包み
込むガラスとで構成しており該発光部は反射鏡3曲率中
心位置近傍に配置している。
【0017】反射鏡3は光源手段1から反射鏡3側へ放
射する光束の一部を集光し光源手段1側方向に戻して照
明効率を高めている。Gはフロストガラスでありフロス
ト処理を施した面をコンデンサーレンズ2に向けて配置
している。これにより本実施例に於いては光源手段1か
ら放射した光束を拡散させ配置が均一になるようにして
例えばスクリーン9面上に光源手段1の発光部(フィラ
メント)が拡大投影されスジ状の照明ムラが発生するの
を効果的に防止している。尚、このフロストガラスGは
設けなくても良い。
【0018】2はコンデンサーレンズであり光源手段1
から放射した光束を集光している。4は断熱ガラスであ
り赤外光をカットしている。5はコールドミラーであり
赤外光の反射を少なくし主に可視光を反射させており、
光源手段1からの光束を図面上上方の被投影画像F側に
導いている。6はフィールドレンズ、Fは拡大投影又は
プリントされる被投影画像であり例えばマイクロフィル
ム等から成っている。尚、以上の各画素(1〜6,F,
G)は照明手段(照明装置)の一部を構成しており、又
反射鏡3、コンデンサーレンズ2そしてフィールドレン
ズ6の各要素は集光手段の一部を構成している。
【0019】Lはレンズユニットであり被投影画像Fを
拡大投影する投影レンズ(不図示)と該被投影画像Fを
所定方向に回転させる像反転用プリズム(不図示)等か
ら成っている。
【0020】7は固定の反射ミラー、8は回動可能な光
路切換え用ミラーであり固定ミラー7で反射した被投影
画像Fに基づく光束をスクリーン9又は画像読取り用の
CCD(ラインセンサー)から成る受光手段10等へと
導光させる為に光路を切換えている。
【0021】本実施例に於いての光路切換え用ミラー8
は不図示のモータ等の駆動源に結合されており支点8a
を中心に同図に示す矢印Bの如く回動可能となるように
構成している。
【0022】即ち実線で示した位置Cに位置していると
きは固定ミラー7からの反射光束をスクリーン9面上へ
導き、又鎖線で示した位置Dの位置に回動したときは固
定ミラー7からの反射光束を受光手段10へ導いてい
る。
【0023】9はスクリーンでありマイクロフィルムF
に記録されている投影画像を映し出している。10は受
光手段であり複数の受光素子を有するCCD(ラインセ
ンサー)より成っており被投影画像Fの結像面(あるい
はその近傍)に設けており同図に示す線上A(副走査方
向)を移動しながら例えばマイクロフィルムの被投影画
像Fに基づく光束を受光素子面上に結像させている。
【0024】又本実施例に於いての受光手段10は画像
読取り用の手段の他に被投影画像Fの結像面の複数ヵ所
の照度を測定する手段も兼ねている。
【0025】20は光源移動手段であり画像を読取るの
に先立って、まず受光手段10で得られた照度測定用の
出力信号を利用して後述する方法により光源手段1の位
置を調整しスクリーン9面上における照度分布が略均一
になるようにしている。
【0026】本実施例に於いての画像形成装置は投影レ
ンズの入射瞳位置近傍に光源手段1の発光部又はフロス
トガラスGからの光束が集束(結像)するようにしてい
る。即ち光源手段1の発光部(フィラメント)又はフロ
ストガラスG面が入射瞳位置近傍に結像するように各光
学要素を設定している。
【0027】又本実施例に於いては被投影画像Fからス
クリーン9までの光路長と該被投影画像Fから受光手段
10までの光路長とが光学的に略等価となるように設定
している。これにより被投影画像Fの結像位置を合致さ
せている。
【0028】本実施例に於いて光源手段1から反射鏡3
側へ放射した光束の一部は該反射鏡3で反射し光源手段
1側方向へ戻りフロストガラスGにより拡散した後コン
デンサーレンズ2、断熱ガラス4そしてコールドミラー
を介した後図面上上方へ向かう。そしてフィールドレン
ズ6を経て被投影画像Fの有効照明領域を照明してい
る。
【0029】一方、光源手段1よりフロストガラスG側
へ放射した光束はコンデンサーレンズ2、断熱ガラス4
そしてコールドミラー5を介した後図面上上方へ向か
う。そしてフィールドレンズ6を経て被投影画像Fの有
効照明領域を照明している。
【0030】これらの光束で照明した被投影画像Fはレ
ンズユニットLを通過し固定ミラー7を介して光路切換
え用ミラー8の回動に応じてスクリーン9面上に拡大投
影し、観察したりあるいは受光手段10の受光素子面上
に結像させ該画像Fを読取っている。
【0031】このとき被投影画像Fの画像情報を受光手
段10で読み取るのに先立って該受光手段10からの信
号を利用して結像面の複数箇所の照度を測定し後述する
方法に従って光源移動手段20により光源手段1の位置
を調整している。
【0032】これにより光源手段(ランプ)自体がその
製造工程上ある程度のバラツキを持ていてもスクリーン
面上においては常にバランスのとれた照度分布が得られ
オペレータの視度披露を防止しかつプリントに際しては
濃度ムラのない複写物を得ている。
【0033】次に光源手段1の位置を調整する光源移動
手段20の構成及び動作について図2〜図4を用いて説
明する。図2〜図4に於いて図1に示した要素と同一要
素には同符番を付している。
【0034】図中11はランプハウジングであり画像形
成装置本体より着脱自在に設けている。51、52は各
々ハウジングバネでありランプハウジング11をハウジ
ングレール50内でレール面に押し付けている。
【0035】102はランプソケットでありソケット取
付板103に取り付けており、該ソケット取付板103
はスパイラルを有するシャフト105に嵌合し、シャフ
ト105が回転すると図3に示す矢印a−a′方向(X
方向)に所定量移動している。104はガタ取りバネで
ありソケット取付板103を付勢している。106は第
1ギヤでありシャフト105の端部に設けており、第1
モータ201に取り付けられた第2ギヤ202と嵌合
し、第1モータ201の回転をシャフト105に伝達し
ている。
【0036】210は第2モータであり偏心カム211
と連結している。偏心カム211と同形状の偏心カム2
12はリング213で各々のピポット点214、215
を介して連結し、ハウジングレール50を図3に示す矢
印b−b′方向(Y方向)に移動可能にハウシングレー
ル50を支持している。
【0037】又第3モータ220と偏心カム221及び
不図示の偏心カム222も同様な構成となっており図3
に示す矢印c−c′方向(Y方向)に移動可能にハウジ
ングレール50を支持している。
【0038】次に本実施例の画像形成装置の動作につい
て図3を用いて説明する。
【0039】通常の複写(プリント)を行う場合には受
光手段(ラインセンサー)10からの出力信号はCPU
(中央処理装置)108を含む画像処理回路を経由して
プリンター109から複写物がプリントアウトしてい
る。又プリントアウトに先立って光源手段1の位置調整
を行う場合には後述する方法(図6〜図8に示すフロー
チャート)に基づいて受光手段(ラインセンサ)10か
らの出力信号をCPU108で処理して各々の第1、第
2、第3モータ201、210、220にコントロール
信号M1、M2、M3をそれぞれ送出している。
【0040】これにより光源手段1を光学的に適切なる
位置に移動させてスクリーン9面上の照度ムラ及びそれ
に起因するプリントの濃度ムラを解消している。
【0041】次に結像面の複数ヵ所の照度の測定方法に
ついて図5〜図8を用いて説明する。図5は本実施例に
於ける画像形成装置の外観図である。図6〜図8は本実
施例における光源手段の位置を調整する為のフローチャ
ート図である。
【0042】図5においてcはキャリアステージであり
マイクロフィルムFを規定位置に保持している。9はス
クリーンであり該スクリーン9に示す線分R、C、E、
Fに囲まれた内部がプリント領域60を示している。線
A、Dはプリント領域60の中心を示している。
【0043】P1〜P9は各々プリント領域の照度の測
定点であり、本実施例に於いては光路切換え用ミラー8
がプリント位置に移動した状態で受光手段(ラインセン
サー)10によって各測定点P1〜P9での照度の測定
を行っている。
【0044】即ちこの測定点P1〜P9で測定された受
光手段10からの出力信号はA/D変換素子(A/D変
換器)によって256段階(0〜255)にディジタル
化され、この変換された値を用いて図6〜図8に示すフ
ローチャートに従って光源移動手段20により光源手段
1をX、Y方向の2次元方向に所定量移動させて該光源
手段1の位置の調整を行っている。
【0045】図6〜図8に示すフローチャートは測定点
P1を中心とする点対称位置にある測定点の照度を順に
比較することによって光源手段1の位置を移動させてい
る。
【0046】例えばまず測定点P2と測定点P3の照度
を比較し次に測定点P4と測定点P5の照度を比較し次
いで測定点P6と測定点P9、測定点P7と測定点P8
の照度を順に比較し、各測定点の差の絶対値が予め定め
られた値以下になる様にして光源手段1の位置を移動さ
せるようにしている。
【0047】この動作を経ると図9、図10に示した従
来の画像形成装置に於けるプリント領域内の照度分布
(照度特性)が図11に示す様に該プリント領域内では
バランスの取れた照度分布が得られ、これにより濃度ム
ラのない複写物をプリントアウトすることができる。
【0048】この様に本実施例に於いては被投影画像F
の結像面若しくはその近傍に設けた画像読取り用の手段
と結像面の照度を測定する手段とを兼ねた受光手段(ラ
インセンサー)10からの信号を利用して画像を読取る
のに先立って光源移動手段20により光源手段1の位置
を適切に調整することにより、スクリーン9面上におけ
る照度ムラやこれに起因する濃度ムラを効果的に防止し
ている。
【0049】図12は本発明の実施例2の画像形成装置
の光源移動手段周辺の要部概略図である。
【0050】同図に於いて1は光源手段としてのラン
プ、30は光源移動手段であり不図示の受光手段からの
信号に基づいて光源手段1の位置をX,Y方向の2次元
方向に所定量移動させて調整している。
【0051】次にこの光源移動手段30の構成及び動作
について説明する。102はランプソケットであり光源
手段1を保持している。303はソケット取付板、30
4はバネでありソケット取付板303をピポット308
を揺動基準として下方に付勢している。305はスパイ
ラルを有するシャフトでありピポット308を有する移
動コマ307と嵌合している。310は偏心カムであり
シャフト305に設けており、該シャフト305と一体
に回転している。306はギヤでありシャフト305に
不図示のモータの回転を伝達している。
【0052】シャフト305が回転すると移動コマ30
7がスパイラルによって同図に示す矢印X方向に移動す
る。該移動コマ307が動くとソケット取付板303が
移動コマ307と同方向に移動する。偏心カム310も
シャフト305の回転と共に回転しピポット308を中
心にソケット取付板303を揺動させる。
【0053】この様に本実施例に於いては前述の実施例
1と同様に画像の画像情報を読み取るのに先立って結像
面の複数カ所の照度を受光手段で測定し、その測定結果
に基づいて光源移動手段により光源手段の位置を調整し
ている。
【0054】これにより前述の実施例1と同様にプリン
ト領域内ではバランスの取れた照度分布を得ている。
【0055】又本実施例に於いて光源移動手段30の一
要素を構成するモータの数は実施例1とは異なり1つだ
けで良く、これにより装置全体の簡素化及び低コスト化
を図っている。
【0056】図13は本発明の実施例3の画像形成装置
の光源移動手段周辺の要部斜視図である。同図に於いて
図4に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【0057】一般に投影レンズをズームレンズより構成
した場合には、その投影倍率を変化させると入射瞳位置
が変化する為に理想的な光源位置が光軸方向にズレてい
く。
【0058】そこで本実施例に於いてはズームレンズよ
り成る投影レンズに対しても、より正確に対応できるよ
うに光源移動手段により、光源手段の位置を調整してい
る。
【0059】前述の実施例1に於いては光源手段1の移
動方向を上下左右方向、即ちX,Y方向の2次元方向と
したが本実施例に於いてはズームレンズに対して対応で
きるように上下左右方向に加えて光軸方向である前後方
向とし、全体としてX,Y,Z方向の3次元方向に移動
できるように構成している。
【0060】ここで光源手段1のX方向及びY方向に関
する移動は前述の実施例1と同様である為、ここではZ
方向の移動に関して説明する。
【0061】同図に於いて400は駆動源である第4モ
ータ、402はシャフトでありスパイラルを有してい
る。410は第3ギヤでありモータ400に取り付けて
いる。411は第4ギヤでありシャフト402の端部に
設けており第3ギヤ410と嵌合している。これらの各
要素は本体側にハウジングレール50の上下移動に連動
するように保持している。
【0062】401はシャフト402の嵌合部でありハ
ウジングレール50に設けており、第4モータ400の
回転が各々の第3,第4ギヤ410,411によってシ
ャフト402に伝達されるとハウジングレール50を前
後方向(Z方向)に移動させるようにしている。
【0063】この場合には光源手段1のX,Y,Z方向
の移動をランプハウジングの着脱時に図14〜図16に
示すフローチャートに従って合わせ込むようにしてい
る。
【0064】図14〜図16に示すフローチャートは前
述の実施例1と同様に前記図5に示したプリント領域の
各測定点P1〜P9の照度をそれぞれ測定点P1を中心
に点対称位置(一部異なる)にある各測定点の照度を順
に比較し、測定値の差の絶対値が予め定められた値以下
になるように光源手段1の位置を調整するように設計し
たものである。
【0065】即ちまず測定点P2と測定点P3の照度を
比較し、次に測定点P4と測定点P5の照度を比較し次
いで測定点P6と測定点P9、測定点P7と測定点P8
そしてこれは点対称位置ではないが測定点P1と測定点
P2の照度を比較し各測定値の差の絶対値が予め定めら
れた値以下になるようにして光源手段1の位置をX,
Y,Z方向の3次元方向に所定量移動させるようにして
前述の実施例1,2と同様な効果を得ている。
【0066】この様に本実施例に於いては理想的な光源
位置の変化、即ちズームレンズの倍率変化が生じても光
源手段であるランプを図13に示すZ方向に所定量移動
させることにより適切なる照度分布(照度特性)を如何
なる倍率の場合でも得られるようにしている。
【0067】尚、この光源手段1の移動はズームレンズ
の投影倍率を自動的に読み取って行なっても良いし、又
オペレータが任意にスタートさせても良い。
【0068】以上の各実施例に於いては受光手段として
ラインセンサー(CCD)を用いたディジタルプリンタ
ーを例にとって説明してきたが、例えば受光素子を適宜
配置したアナログプリンターに於いても本発明は前述の
実施例と同様に適用することができる。
【0069】又各実施例に於いて結像面の照度を測定す
るラインセンサーと画像を読み取る為のラインセンサー
とを共用としたが、スクリーン面又はその近傍に画像読
取り用とは別のラインセンサー(CCD)を設け、該ラ
インセンサーからの出力信号を利用して光源移動手段に
より光源手段の位置を調整するようにしても本発明は前
述の実施例と同様に適用することができる。
【0070】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く被投影画像の
結像面若しくはその近傍に複数の受光素子を有する受光
手段(CCD)を設け、該受光手段からの信号を利用し
て光源移動手段により光源手段(ランプ)の位置を適切
に調整することにより、スクリーン面上の照度分布を常
に安定に保て、これに起因するプリントの濃度ムラや自
動露光調整などの付加機能の誤動作も防止することがで
き、かつオペレータの視覚疲労も未然に防止し更に実施
例2においては光源移動手段の一部を構成するモータ等
の機構を単純化することによって装置全体の簡略化を図
ることができ、又投影レンズをズームレンズより構成し
た場合投影倍率変化があっても常にスクリーン面上にお
ける照度分布を安定に保つことができる画像形成装置を
達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の画像形成装置の要部概略
図。
【図2】図1に示した照明手段周辺の要部概略図。
【図3】図1に示した光源移動手段周辺の要部概略図。
【図4】図1に示した光源移動手段周辺の要部斜視図。
【図5】本発明の実施例1の画像形成装置の外観正面
図。
【図6】本発明の実施例1の光源手段の位置を調整する
為のフローチャート。
【図7】本発明の実施例1の光源手段の位置を調整する
為のフローチャート。
【図8】本発明の実施例1の光源手段の位置を調整する
為のフローチャート。
【図9】従来の画像形成装置のプリント領域内の照度分
布を示す説明図。
【図10】従来の画像形成装置のプリント領域内の照度
分布を示す説明図。
【図11】本発明の実施例1のプリント領域内の照度分
布を示す説明図。
【図12】本発明の実施例2の光源移動手段周辺の要部
概略図。
【図13】本発明の実施例3の光源移動手段周辺の要部
斜視図。
【図14】本発明の実施例3の光源手段の位置を調整す
る為のフローチャート。
【図15】本発明の実施例3の光源手段の位置を調整す
る為のフローチャート。
【図16】本発明の実施例3の光源手段の位置を調整す
る為のフローチャート。
【図17】従来の画像形成装置の照明手段周辺の要部概
略図。
【符号の説明】
1 光源手段 G フロストガラス 2 コンデンサーレンズ 3 反射鏡 4 断熱ガラス 5 コールドミラー 6 フィールドレンズ F 被投影画像 L レンズユニット 7 固定ミラー 8 光路切換え用ミラー 10 受光手段(ラインセンサー) 9 スクリーン 20、30、40 光源移動手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源手段から放射した光束を集光手段を
    介して被投影画像を照明し該被投影画像を投影レンズに
    よりスクリーン面上に投影あるいは画像読取り用のライ
    ンセンサー面上に結像させてプリンターに出力する画像
    形成装置に於いて、該被投影画像の結像面若しくは該結
    像面近傍に複数の集光素子を有する受光手段を設け、該
    受光手段からの信号を利用して光源移動手段により該光
    源手段の位置を調整したことを特徴とする画像形成装
    置。
  2. 【請求項2】 前記受光手段は前記被投影画像の読取り
    用のラインセンサーより成っていることを特徴とする請
    求項1の画像形成装置。
JP4178390A 1992-07-06 1992-07-06 画像形成装置 Pending JPH0618995A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086559A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 照明装置

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