JPH0713267A

JPH0713267A - 変倍複写機

Info

Publication number: JPH0713267A
Application number: JP15663693A
Authority: JP
Inventors: Haruhiro Hyodo; 晴洋兵頭; Hideyuki Kurahashi; 秀幸倉橋; Masazo Ishiyama; 雅三石山
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】変倍複写を行う複写機において、どのような
複写倍率においても、簡単な構成によって所謂ＣＯＳ４
乗則に従って発生する感光体長手方向の露光むらと、感
光体面全体で生じる照度変化とを防止する。【構成】絞りを固定したズームレンズ６の投影面側
に、ズームレンズ６を構成するレンズの内、最も像面側
のレンズもしくは固定群のレンズとの距離を一定に保つ
ように遮光板９を配置する。この遮光板９は、感光体８
の長手方向における中心部分の光を周辺部の光よりも多
く遮光することで、所謂ＣＯＳ４乗則による露光むらを
補正する。さらに、変倍複写時には、その倍率に応じて
光軸１００と直交する方向に遮光板９を移動させること
により、変倍による像面全体の照度変化を無くす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】ズームレンズを用いた変倍複写機
に関し、詳しくは、ズームレンズから射出される光の一
部を複写（投影）倍率に応じて遮光することによって、
感光体長手方向における露光むらの補正とズーミングに
よる像面全体の照度変化の補正とを行う変倍複写機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機においては、原稿像を感光
体面に投影する投影レンズの特性である所謂ＣＯＳ４乗
則に従って、感光体面の長手方向に露光むらが発生し
た。この問題を解決するため、照明装置両端部の発光量
を増加する補正や、光路中に設けた遮光板により感光体
の長手方向中央部に照射される光を両端部に照射される
光よりもより多く遮光して、感光体面上に照射される光
量を一様にする補正が行われてきた。これらの補正は、
等倍複写時など特定の倍率時に合わせて行われたが、変
倍複写時においてはＣＯＳ４乗則の影響の強さが変化
し、十分な補正ができなくなるといった問題や、像面全
体の照度低下が生じるといった問題があった。

【０００３】そこで、変倍複写時においてもＣＯＳ４乗
則に従って発生する露光むらの補正を行い、なおかつ同
時に、像面全体の照度低下をも補正する変倍複写機とし
て、特開昭５７−１５４２６５号公報と特開昭５８−９
１４７５号公報、特開昭５７−１９８４７４号公報、そ
して、特開昭６３−８５７３０号公報などにより開示さ
れている変倍複写機が知られている。

【０００４】特開昭５７−１５４２６５号公報及び特開
昭５８−９１４７５号公報により開示されている変倍複
写機は、遮光板を単焦点レンズ近傍に設けて、感光体長
手方向の照度分布を均一化することで露光むらを補正
し、変倍に伴う像面全体の光量低下は、ランプ電圧の補
正によるランプの発光量増加、もしくは、原稿側のスリ
ット幅変更により行うものである。

【０００５】また、特開昭５７−１９８４７４号公報に
より開示されている変倍複写機は、ズームレンズを用い
たものであるが、原稿走査用のスキャナに像面全体の照
度変化補正用のスリットを設けたものである。このスリ
ットの原稿面からの距離を倍率に応じて変化させること
で像面の中心照度を安定させて、像面全体の照度低下を
防ぎ、加えて、スリットの形状により露光むらの補正も
行うものである。

【０００６】さらに、特開昭６３−８５７３０号公報に
よって開示されている変倍複写機は、単焦点レンズ近傍
に遮光板を固定して設け、絞りの移動により遮光板が遮
光する光束の面積を変更することで露光むらの補正を行
い、加えて、遮光板を倍率に関わらず照度の高い光束の
中央部を遮光しないように配置したことにより像面全体
の照度低下を防止したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５７−
１５４２６５号公報及び特開昭５８−９１４７５号公報
により開示されている変倍複写機は、露光むらの補正と
変倍時の像面全体の照度低下補正とに別々の手段を用い
るものであり、装置の高価格化を招くという不都合があ
る。また、ランプ電圧の調整により発光量を増加させて
補正を行う場合、光量調整を５％刻み程度で管理するし
か電圧変化の精度保証ができないため、補正量に過不足
が生じ易いという不都合がある。

【０００８】また、特開昭５７−１９８４７４号公報に
より開示されている変倍複写機は、スキャナに設けたス
リットを倍率に応じて移動させるので、スキャナの駆動
機構が複雑になり、装置の大型化や高価格化につながる
という不都合がある。加えて、このようにスリットの形
状により露光むらの補正を行う方式では、周辺部のスリ
ット幅が大きくなり投影性能上好ましくないといった不
都合もあった。

【０００９】さらに、特開昭６３−８５７３０号公報に
よって開示されている変倍複写機は、変倍時に絞りが移
動することにより光軸から離れた位置の光がレンズに入
射するため、コマ収差が増大し投影性能の劣化を招くと
いう不都合がある。

【００１０】本発明の課題は、上記の各不都合を解決
し、変倍複写時においても、ＣＯＳ４乗則に従って発生
する露光むらの補正と像面全体の光量低下の補正とを簡
単な構成により行うことができる変倍複写機を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の変倍複写機は上
記の課題を達成するために、原稿像を感光体面上に変倍
投影させるズームレンズを備えた変倍複写機において、
ズームレンズの絞り径を固定し、ズームレンズから射出
される光の一部を遮光する遮光板を、ズームレンズの投
影面側であって、ズームレンズを構成するレンズの中で
最も像面側に位置するレンズ若しくは固定群のレンズか
ら一定の距離に配置するとともに、投影倍率に応じてズ
ームレンズの光軸に対し垂直方向に移動可能にしたもの
である。

【００１２】

【作用】本発明は前述の構成を備えたことにより、感光
体面に照射される光量の分布が感光体長手方向において
一様になり、感光体面の長手方向における露光むらが無
くなる。また同時に、複写倍率に関わらず感光体面に照
射される光量が一定になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る実施例につき図面を参照
して説明する。図１は本発明が適用された変倍複写機の
概略構成を示している。この変倍複写機は、従来公知の
変倍複写機と同様に原稿台ガラス１、照明装置２、ミラ
ー３〜５、７、ズームレンズ６、感光体ドラム８、スリ
ット部材１０から構成され、加えて、ズームレンズ６か
ら一定の距離に配置され、倍率に応じて光軸１００と直
交する方向に移動して光軸１００周辺部の光を遮光する
一対の遮光板９を有する。また、ズームレンズ６は、複
写倍率に応じて原稿画像を等倍、あるいは縮小または拡
大して感光体ドラム８上に投影する。

【００１４】原稿台ガラス１上に載置される原稿の画像
は、感光体長手方向に一様な照度を有する照明装置２に
よって照明され、複写倍率に関わらず一定の幅を有する
スリット部材１０により規制された像光がミラー３、
４、５、ズームレンズ６、ミラー７を経て感光体ドラム
８に投影される。

【００１５】以上の構成を備えた変倍複写機において遮
光板９を複写倍率に応じて光軸１００と直交する方向に
移動させることにより、複写倍率に関わらず所謂ＣＯＳ
４乗則による感光体長手方向の照度分布のむらと像面全
体の照度低下を補正する。

【００１６】次に、複写倍率に応じて、つまり、変倍に
伴うズームレンズの移動に応じて遮光板９を移動させる
移動機構について図２、３を用いて説明する。図２はズ
ームレンズ６の概略構成を示す図である。ズームレンズ
６は、複数のレンズとこれらのレンズを保持する玉枠６
１から構成される。遮光板９は最も像面側に配置された
レンズ６２に対して光軸１００方向に一定の距離に設け
られている。更に、玉枠６１には絞り径固定の絞りＳが
配置されている。尚、固定群のレンズと可動群のレンズ
とから構成されるズームレンズの場合、遮光板９は固定
群のレンズに対して一定の距離に設ければ良い。

【００１７】図３は遮光板９の駆動機構の概略構成を示
す側面図である。遮光板９の駆動機構は、リンク９３、
９４とカム板９９、ワイヤ９８とこれらの部材を結び付
けるピン９１、９５〜９７などから構成され、ズームレ
ンズ６の移動に従って遮光板９を駆動する。ピン９５
は、玉枠６１の側面の光軸１００と平行な線上に２つ配
置されている。リンク９４には、２つのピン９５のそれ
ぞれと嵌合する２つの長穴が設けられており、更に中央
部にはピン９６が配置されている。ピン９６はリンク９
３に設けられた長穴に嵌合し、ピン９６にはワイヤ９８
の一端が係止されている。ワイヤ９８の他の一端はピン
９１を介して遮光板９に係止されている。ピン９１は、
図示しない枠体に光軸１００と直交する方向に長く設け
られた長穴９２に嵌合しており、図示しない付勢バネに
より光軸から離れる方向に付勢されている。また、リン
ク９３はピン９７を回動軸としてＡＡ´方向に回動可能
に配置され、リンク９３の下端はカム板９９と係合して
いる。

【００１８】ズームレンズ６は、拡大複写時には光軸１
００のＢ方向に移動し、縮小複写時には光軸１００のＢ
´方向に移動する。これに対して、リンク９４つまりピ
ン９６はズームレンズ６と逆方向に移動し、尚且つ、リ
ンク９４の移動量はズームレンズ６の移動量よりも大き
くなるように構成されている。図示しない駆動機構によ
りズームレンズ６が拡大複写側に駆動されると、カム板
の形状によりリンク９３は矢印Ａ´方向に回動し、リン
ク９４がピン９５に規制され光軸１００Ｂ´方向に移動
する。つまり、ピン９６が光軸１００のＢ´方向に移動
する。このため、ワイヤ９８に掛る張力が緩み、ピン９
１、即ち遮光板９は図示しない付勢バネによって長穴９
２に沿って光軸１００から離れる方向に移動する。縮小
複写時は、ズームレンズ６が光軸１００Ｂ´方向に移動
し、カム９９の形状によりリンク９３がＡ方向に回動す
る。リンク９４つまりピン９６が光軸１００Ｂ方向に移
動してワイヤ９８を引っ張り、ピン９１が長穴９２に沿
って光軸１００に近づく方向に長穴９２内を移動する。
尚、ズームレンズ６の構成及び遮光板９の移動機構の具
体的な構成はこれに限るものではない。

【００１９】次に、遮光板９を用いた補正について図４
〜図７を用いて説明する。まず、図４は、遮光板９を取
外して、変倍及び等倍複写を行った場合の照度分布を示
すグラフである。グラフ中縦軸は照度を表し、横軸は感
光体長手方向の位置を表す。また、グラフａは縮小複写
時の感光体面における照度分布を示し、グラフｂは拡大
複写時の、そして、グラフｃは等倍複写時の感光体面に
おける照度分布を示す。グラフａ〜ｃは、いずれも所謂
ＣＯＳ４乗則に従って照度分布のむらが発生している。
また、絞り径を固定したズームレンズを用いているた
め、変倍複写時は瞳径と瞳位置とが変化して、等倍複写
時よりもレンズが明るくなるので、縮小複写時ａ及び拡
大複写時ｂは、等倍複写時ｃよりも照度が高くなる。

【００２０】図５は、遮光板９を等倍複写時に感光体長
手方向に一様な照度分布が得られるように配置した場合
の照度分布を示すグラフである。縦軸は照度を表し、横
軸は感光体長手方向の位置を表す。また、グラフｄは等
倍複写時の感光体面における照度分布を示し、感光体長
手方向に一様な照度分布を得ることができる。グラフｅ
は拡大複写時の、グラフｆは縮小複写時の感光体面にお
ける照度分布を示す。

【００２１】拡大複写時ｅは、瞳径は小さくなるがレン
ズの頂点から投影面までの距離（以下、レンズバック）
が増大し、結果的に遮光板９の位置での瞳の大きさが等
倍複写時ｄと比べて大きくなるので、結果的に遮光板９
による遮光率が高くなって補正過剰となる。このため、
感光体中央部に照射される光量が低下する露光むらが発
生する。加えて、照度が高い光軸１００付近の光を多く
遮光するので、感光体ドラム８上の像面全体の照度も等
倍複写時に比べ低下する。また、縮小複写時ｆには、瞳
径とレンズバックが共に小さくなり、遮光板９の位置で
の瞳の像は等倍時ｄよりも小さくなって、遮光板９によ
る遮光率が低くなり、補正不足になる。このため、感光
体中央部に照射される光量が高くなる露光むらが生じ
る。縮小複写時ｆは、照度が高い光軸１００付近の光が
あまり遮光されないため像面全体の照度は等倍複写時ｄ
に比べ上昇する。

【００２２】図６は、遮光板９の位置における瞳の像１
５を感光体面側の光軸１００上から見た図である。光軸
１００を中心とする瞳の像１５の周辺部を上下から一対
の半円形の遮光板９が遮っており、遮光板９はズームレ
ンズ６から感光体面に向かう光の内、中央部へ向かう光
を両端部へ向かう光よりも多く遮光して露光むらの補正
を行う。加えて、変倍複写時の像面全体の照度変化を補
正するために、複写倍率に応じて遮光板９を図６中の矢
印方向に移動させる。拡大複写時は、図５のグラフｅに
示されているように、等倍複写時に比べて照度レベルが
低いので遮光量を減じるように遮光板９を矢印Ｚ方向に
移動させればよい。一方、縮小複写時は、図５のグラフ
ｆのように等倍複写時に比べて照度レベルが高いので遮
光量を増加するように遮光板９を矢印Ｗ方向に移動させ
ればよい。

【００２３】次に、具体的な遮光板９の駆動制御につい
て説明する。図７は、遮光板９が瞳の像１５を遮る状態
を示す図である。遮光板９を矢印方向に移動させ、複写
倍率に関わらず像面全体の照度を一定にするには、遮光
板９と光軸１００との距離をｄとした時、ｄの値が以下
の式を満足するように遮光板９を移動すればよい。

【００２４】

【数１】

【００２５】式１の左辺は、ｍ倍複写時の遮光板９によ
る遮光率にｍ倍複写時にズームレンズ６から射出される
光の明るさを掛けたものであり、遮光板９の位置での瞳
の像１５の明るさ、つまり、遮光板９によって遮光され
ること無く像面に照射される光の明るさを示す。ただ
し、図７及び前述の式において各符号は以下のものを表
す。

【００２６】Ｆｏ：等倍複写時のＦナンバＦｍ：ｍ倍複写時のＦナンバＳ1：遮光板９が瞳の像１５を被う面積Ｓｍ：ｍ倍複写時の瞳の像１５の面積ｘ、ｙ：瞳の像１５の外周と遮光板９の外周の交点座標ｒ1：瞳の像１５の半径ｒ2：遮光板９の半径 θ1：遮光板９と瞳の像１５の交点が光軸１００となす
角 θ2：遮光板９と瞳の像１５の交点が遮光板９の中心と
なす角ｄ：遮光板９と光軸１００との距離以上の条件を満たすように遮光板９を移動させることに
より、変倍複写時における露光むらを補正するととも
に、像面全体の照度を複写倍率に関わらず一定にする。

【００２７】上記のように、複写倍率に応じて遮光板９
を光軸１００と直交する方向に移動させて補正を行った
場合の感光体面の照度分布を図８に示す。グラフＥは拡
大複写時、グラフＦは縮小複写時の照度分布を示し、グ
ラフｄは等倍複写時の感光体面における照度分布を示
す。図８の縦軸は照度を表し、横軸は感光体長手方向の
位置を表す。図８からわかるように拡大複写時Ｅ、縮小
複写時Ｆ共に、感光体長手方向の照度分布がフラットに
なっており、さらに、照度レベルも等倍複写時ｄの照度
レベルに略等しくなっている。つまり、複写倍率に応じ
て遮光板９を光軸１００と直交する方向に移動させるこ
とにより所謂ＣＯＳ４乗則に従って発生する露光むらと
変倍に従って発生する像面全体の照度レベルの変化の両
方を補正する。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、ズームレンズを用いた変倍複写機において、ズーム
レンズから感光体に照射される光の一部を遮光して感光
体長手方向に発生する露光むらを補正する遮光板を複写
倍率に応じて移動させることにより、ランプの発光量増
加など他の手段を用いること無く、変倍複写時の露光む
らおよび像面全体の照度変化を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】遮光板９を備えた変倍複写機の構成を示す模式
図である。

【図２】ズームレンズ６の概略構成を示す断面図であ
る。

【図３】遮光板９の駆動機構の概略構成を示す側面図で
ある。

【図４】遮光板９を備えていない変倍複写機における変
倍複写時の感光体面の照度分布を示す図である。

【図５】遮光板９を等倍複写時に合わせて配置し、変倍
複写を行った場合の感光体面の照度分布を示す図であ
る。

【図６】遮光板９を感光体側の光軸１００上より見た図
である。

【図７】ｍ倍複写時の遮光板９による遮光状態を示す図
である。

【図８】遮光板９を変倍に応じて駆動した場合の感光体
面の照度分布を示す図である。

【符号の説明】

１：原稿台ガラス２：照明装置６：ズームレンズ８：感光体ドラム９：遮光板１０：スリット部材１００：光軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿像を感光体面上に変倍投影させるズ
ームレンズを備えた変倍複写機において、ズームレンズの絞り径を固定し、ズームレンズから射出される光の一部を遮光する遮光板
を、ズームレンズの投影面側であって、ズームレンズを
構成するレンズの中で最も像面側に位置するレンズ若し
くは固定群のレンズから一定の距離に配置するととも
に、投影倍率に応じてズームレンズの光軸に対し垂直方
向に移動可能にしたことを特徴とする変倍複写機。
【請求項２】前記遮光板を拡大投影時には光軸から遠
ざかる方向に移動させ、縮小投影時には光軸に近づく方
向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の変倍
複写機。
【請求項３】感光体長手方向に一様な明るさを有する
照明装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の変
倍複写機。