JPH09244154A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物面に平行でかつ物面からずれた面の原稿の
部分を走査露光しても適正な画像を形成する。 【解決手段】 走査露光により物面Ｂと平行でかつ物面
Ｂからずれた面Ａ、Ｃの原稿の部分から反射した光が、
スリットを透過することによりスリット状の光に形成さ
れる。感光材料上にスリット状の光によって形成された
原稿の画像が走査露光により感光材料の面を移動する移
動速度と走査露光と同期した感光材料の搬送速度との差
に起因しかつスリット状の光の幅方向における画像のず
れ量が、感光材料上に形成される画像に許容される許容
錯乱円の直径よりも小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、より詳しくは、載置台に載置された原稿から反射し
た光を感光材料に結像させて画像を形成する画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、立体物の複写に伴い被写界深
度を深くするため、結像レンズのＦナンバーを変更させ
ると共に、Ｆナンバーを変更しても感光材料の露光量が
変化しないように走査速度を変化させる複写装置が提案
されている（特開昭６３−５８４６１号公報）。

【０００３】また、上記のようにＦナンバーを変更させ
て被写界深度を深くして立体物を複写可能にすると共
に、変更したＦナンバーと所定の許容錯乱円の直径とに
基づいて被写界深度を算出し、算出した被写界深度を表
示する複写機が提案されている（特開昭６３−５８４２
４号公報）。

【０００４】ところで、上記複写装置及び複写機では、
複写の際、原稿からの反射光をスリット状の光にして、
原稿の画像（スリット状の光）を感光材料に結像するこ
とにより、走査露光すると共に感光材料を原稿の走査露
光速度と同期して搬送する。

【０００５】このように感光材料の搬送速度と原稿の走
査露光速度とを同期させているのは、走査露光により得
られる画像が感光材料の位置する面上を移動する速度と
感光材料の搬送速度とを一致させて、所望の倍率の画像
を適正に感光材料に形成させるためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光材
料の搬送速度で感光材料の面（結像レンズの像面）上を
移動する画像は、このときの結像レンズの物面に位置す
る原稿の部分を走査露光して得られるものに限られる。

【０００７】このため、上記複写装置及び複写機で立体
物を複写する場合、物面に平行でかつ物面からずれた面
（結像レンズ側に近付いた面又は遠ざかった面）に位置
する原稿の部分の画像は、感光材料の搬送速度より速く
又は遅く感光材料上を移動する。

【０００８】このように、画像が感光材料の搬送速度よ
り速く又は遅く像面を移動すると、感光材料がスリット
幅分の距離移動する間に、それぞれの画像は、スリット
幅より長い距離又は短い距離移動する。

【０００９】よって、スリット幅分の距離を上記搬送速
度より速く又は遅く移動して形成された画像は、該搬送
速度で移動したとして形成される画像より、感光材料の
搬送方向にのみ大きく又は小さくなる。即ち、画像の大
きさが本来形成されるべき大きさからずれる。

【００１０】これは、該搬送速度より速く又は遅く移動
して形成された画像の原稿の部分が物面より結像レンズ
側に近付いている又は遠ざかっているにもかかわらず感
光材料の位置は変わらないので、物面と平行でかつ物面
からずれている面の位置及び感光材料の位置から定まる
倍率と、物面の位置及び感光材料の位置から定まる倍率
との間に誤差（倍率誤差）が生ずるからである。よっ
て、物面上の原稿の部分の画像は所望の倍率となるが、
物面に平行でかつ物面からずれた面の原稿の部分の画像
は所望の倍率とならない。

【００１１】本発明は、上記事実に鑑み成されたもの
で、物面に平行でかつ物面からずれた面の原稿の部分を
走査露光しても適正な画像を形成することの可能な画像
形成装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の発明は、原稿を載置するための裁置台と、前
記載置台に載置された原稿に光を照射すると共に前記原
稿からの反射光を結像レンズにより感光材料に結像させ
る露光光学系と、前記載置台及び前記露光光学系の少な
くとも一方を相対移動させて前記原稿からの反射光を前
記感光材料上へ走査露光する走査露光手段と、前記走査
露光手段による前記走査露光と同期して前記感光材料を
所定方向へ搬送する感光材料搬送手段と、所定幅で前記
相対移動の方向と交差する方向に延びるスリット光が前
記感光材料上に照射されるように、前記原稿からの反射
光を形成するスリット光形成手段と、を備えた画像形成
装置において、前記感光材料上に前記スリット状の光に
よって形成された原稿の画像が前記走査露光により前記
感光材料の面を移動する移動速度と前記感光材料搬送手
段による前記感光材料の搬送速度との差に起因しかつ前
記スリット状の光の幅方向における画像のずれ量が、前
記原稿に許容される許容錯乱円の直径よりも小さくして
いる。

【００１３】請求項２記載の発明は、原稿を載置するた
めの裁置台と、前記載置台に載置された原稿に光を照射
すると共に前記原稿からの反射光を焦点距離がｆの結像
レンズにより感光材料に結像させる露光光学系と、前記
結像レンズのＦナンバをＦ₀に設定する設定手段と、前
記載置台及び前記露光光学系の少なくとも一方を相対移
動させて前記原稿からの反射光を前記感光材料上へ走査
露光する走査露光手段と、前記走査露光手段による前記
走査露光と同期して前記感光材料を所定方向へ搬送する
感光材料搬送手段と、所定幅ｗで前記相対移動の方向と
交差する方向に延びるスリット光が前記感光材料上に照
射されるように、前記原稿からの反射光を形成するスリ
ット光形成手段と、を備えた画像形成装置において、
（１）式を満たすように前記結像レンズ、前記設定手
段、及び前記スリット光形成手段の少なくとも一方が構
成されたことを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、被写界深度をｄ及び前記原稿に許容される
許容錯乱円の直径をδとすと、前記Ｆ₀ がｄ／（２・
δ）であることを特徴とする。

【００１５】ここで、請求項１記載の発明に係る露光光
学系は、載置台に載置された原稿に光を照射すると共に
原稿からの反射光を結像レンズにより感光材料に結像さ
せる。

【００１６】走査露手段は、載置台及び露光光学系の少
なくとも一方を相対移動させて原稿からの反射光を感光
材料上へ走査露光する。なお、走査露光手段は、載置台
及び露光光学系を移動させる場合、露光光学系を固定し
載置台を移動させる場合、及び載置台を固定し露光光学
系を移動させる場合のいずれかを行って、原稿からの反
射光を感光材料上へ走査露光する。

【００１７】スリット光形成手段は、所定幅で上記相対
移動の方向と交差する方向に延びるスリット光が感光材
料上に照射されるように、原稿からの反射光を形成す
る。なお、スリット光形成手段は、例えば、感光材料側
の原稿面近傍及び原稿側の感光材料面近傍の少なくとも
一方に配置されたスリットであってもよく、光源からの
光をスリット状の光に形成する手段であってもよい。

【００１８】ここで、スリット光形成手段として、例え
ば、感光材料側の原稿面近傍にスリットを配置した場合
には、原稿からの反射光がスリットを透過することによ
り、スリット状の光に形成され、スリット状の光が結像
レンズに入射して、該結像レンズにより感光材料上に結
像される。また、スリット光形成手段として、例えば、
光源からの光をスリット状の光に形成する手段を採用し
た場合には、光源からの光かスリット光形成手段により
スリット状の光に形成されて原稿に照射され、原稿から
反射した光（スリット状の光）が結像レンズに入射し
て、該結像レンズにより感光材料上に結像される。一
方、スリット光形成手段として、例えば、原稿側の感光
材料面近傍にスリットを配置した場合には、原稿からの
反射光が結像レンズに入射して、該結像レンズにより感
光材料上に結像され、感光材料上に結像される際、感光
材料上に照射される光がスリットを透過してスリット状
の光に形成される。

【００１９】感光材料搬送手段は、走査露光手段による
走査露光と同期して感光材料を所定方向へ搬送する。

【００２０】このように、走査露手段により載置台及び
露光光学系の少なくとも一方が相対移動されて原稿から
の反射光（スリット光形成手段によるスリット状の光）
を感光材料上へ走査露光すると共に感光材料搬送手段に
より走査露光手段による走査露光と同期して感光材料を
所定方向へ搬送するため、感光材料上にスリット状の光
によって形成された原稿の画像が感光材料の面を移動し
て、感光材料は所謂スリット露光され、原稿の画像が感
光材料に形成される。

【００２１】ここで、前述したように、感光材料の搬送
速度で結像レンズの像面上を移動する画像は、このとき
の結像レンズの物面に位置する原稿の部分を走査露光し
て得られるものに限られるため、物面に平行でかつ物面
からずれた面に位置する原稿の部分の画像は、感光材料
の搬送速度より速く又は遅く感光材料上を移動する。

【００２２】よって、スリット状の光の所定幅分の距離
を上記搬送速度より速く又は遅く移動して形成された第
１の画像は、該搬送速度で移動したとして形成された場
合の第２の画像より感光材料の搬送方向にのみ大きく又
は小さくなる。即ち、物面に平行でかつ物面からずれた
面の原稿の部分を走査露光して得られる第１の画像は、
該部分が物面にあるとした場合に該部分を走査露光して
得られる第２の画像より感光材料の搬送方向にのみ大き
く又は小さくなる。

【００２３】従って、第１の画像と第２の画像との間の
大きさの差、即ち、感光材料上にスリット状の光によっ
て形成された原稿の画像が走査露光により感光材料の面
を移動する移動速度と感光材料搬送手段による感光材料
の搬送速度との差に起因しかつスリット状の光の幅方向
における画像のずれ量が、原稿に許容される許容錯乱円
より大きいと、形成された画像は感光材料上で感光材料
の搬送方向にゆがんだ画像として認識される。

【００２４】そこで、本発明は、感光材料上にスリット
状の光によって形成された原稿の画像が走査露光により
感光材料の面を移動する移動速度と感光材料搬送手段に
よる感光材料の搬送速度との差に起因しかつスリット状
の光の幅方向における画像のずれ量を、原稿に許容され
る許容錯乱円の直径よりも小さくしている。

【００２５】このように、該画像のずれ量を原稿に許容
される許容錯乱円の直径よりも小さくしているので、物
面に平行でかつ物面からずれた面の原稿の部分を走査露
光して得られる画像と、該部分が物面にあるとした場合
の該部分を走査露光して得られる画像との間の大きさの
ずれが認識されず、原稿の種類に応じて適正な画像を形
成することができる。

【００２６】ここで、請求項２記載の発明のように、結
像レンズのＦナンバをＦ₀ 及び焦点距離をｆとし、上記
スリット状の光の所定幅をｗとする。

【００２７】また、図７に示すように、物面Ｂ上の物点
の結像レンズによる像点がＢ′、物面と平行でかつ物面
からずれた面Ａ、Ｃ上の点の結像レンズによる像点が
Ａ′、Ｃ′、及び物面Ｂと面Ａ、Ｃとの距離をｄ_A 、ｄ
_C とすると、結像レンズ面から物面Ｂ、面Ａ、面Ｃまで
の距離ｌ₁ 、結像レンズ面から像面（点Ｂ′、点Ａ′、
点Ｃ′が位置する面）までの距離ｌ₂ 、倍率ｍ’は、表
１に示す通りである。

【００２８】

【表１】

【００２９】また、倍率誤差Δｍ（＝ｍ’−ｍ）は、表
２に示す通りである。

【００３０】

【表２】

【００３１】ここで、ｍ＝１とすると、倍率誤差Δｍ
は、それぞれ（２）式から得られる。

【００３２】

【数２】

【００３３】ところで、２×ｆ≫ｄ_A 、ｄ_C であるので
（２）式は（３）式に変形できる。

【００３４】

【数３】

【００３５】また、このように倍率誤差Δｍが生ずる
と、スリット状の光の所定幅分の距離を上記搬送速度よ
り速く又は遅く移動して形成された画像と、該搬送速度
で移動したとして形成された画像より大きさがずれる。

【００３６】ここで、物面Ｂ上の原稿の部分の感光材料
上に形成される上記画像の大きさは、スリット状の光の
所定幅がｗであるので、ｍ×ｗであり、面Ａ、Ｃ上の原
稿の部分の感光材料上に形成される上記画像の大きさ
は、ｍ’×ｗである。よって、感光材料上にスリット状
の光によって形成された原稿の画像が走査露光により感
光材料の面を移動する移動速度と感光材料搬送手段によ
る感光材料の搬送速度との差に起因しかつスリット状の
光の幅方向における画像のずれ量（但し、絶対値）δ′
（＝ｍ’×ｗ−ｍ×ｗ＝（ｍ’−ｍ）×ｗ）は、（４）
式から得られる。

【００３７】

【数４】δ′＝ｗ×Δｍ・・・（４） なお、（３）式から（４）式は（５）式に変形できる。

【００３８】

【数５】

【００３９】ここで、画像のずれ量δ′が許容錯乱円の
直径δ以上の場合には、画像のずれが認識され、適正な
画像が得られない。よって、画像のずれが認識されない
適正画像が形成されるためには（６）式が成立する必要
がある。

【００４０】

【数６】δ＞δ′・・・（６） 一方、結像レンズのＦナンバはＦ₀ であり、原稿に許容
される許容錯乱円の直径をδとすると、ｄ_A 、ｄ_C は、
それぞれ（７）式、（８）式から得られる。

【００４１】

【数７】

【００４２】

【数８】

【００４３】更に、ｍ＝１とし、１≫δＦ₀ ／ｆである
ことから、（７）式、（８）式は（９）式に変形でき
る。

【数９】ｄ_A ＝ｄ_C ＝２δＦ₀ ・・・（９） （５）、（９）式から（６）式は（１０）式に変形でき
る。なお、２δＦ₀ ＝ｄとする。

【００４４】

【数１０】

【００４５】（１０）式は（１）式に変形することがで
きる。よって、（１）式を満たすように結像レンズ、設
定手段、及びスリット光形成手段の少なくとも一方を構
成すれば、画像のずれ量δ′が許容錯乱円の直径δより
小さくなり、画像のずれが認識されない適正な画像を得
ることができる。

【００４６】前述したようにｄ＝２δＦ₀ であるので、
（１）式は、（１１）式に変形できる。

【００４７】

【数１１】

【００４８】よって、前記スリット光形成手段を、スリ
ット状の光の所定幅ｗが変更可能に構成すると共に、前
記感光材料上に形成される画像の種類に許容される許容
錯乱円の直径を指定する指定手段、及び前記指定手段に
より指定された許容錯乱円の直径δ及び結像レンズの焦
点距離ｆに基づいて所望の被写界深度ｄとなると共にス
リット状の光の所定幅ｗが（１１）式を満たすように前
記スリット光形成手段を制御する制御手段を備えるよう
にすれば、所望の被写界深度を確実に得ることができる
と共に適正な画像を得ることができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００５０】図１及び図２に示すように、本実施の形態
に係る画像形成装置は矩形箱状に形成される機台１０を
備える。機台１０の上面１１の中央部には、矩形な透明
のプラテンガラス１２が嵌められている。プラテンガラ
ス１２は平面原稿載置台とされ、その上には、平面画像
を記録した平面状の原稿である平面原稿Ｇ１（例えば
紙）が平面画像を下向きにして載置される。プラテンガ
ラス１２は押さえカバー１４により覆われており、この
押さえカバー１４は、装置奥側（画像形成装置を矢印Ａ
（図２参照）の向きに見て）において機台１０の上面１
１にヒンジ止めされ、回動してプラテンガラス１２の表
面を開閉自在とする。

【００５１】従って、押さえカバー１４を下げて閉じれ
ば、プラテンガラス１２に載置されている平面原稿Ｇ１
が、押さえカバー１４によってプラテンガラス１２に押
さえ付けられる。押さえカバー１４を装置手前側から上
方へ矢印ＯＰの向きに開ければ（図２に鎖線で示す）、
平面原稿Ｇ１の載置、取り除きが可能となる。

【００５２】図２に示すように、機台１０の上面１１の
装置手前側には、画像形成装置の動作を操作する操作パ
ネル１６が設けられており、図１に示すように、機台１
０内には、感光材料２００をロール状に巻き取って収納
する感材マガジン１８が、配置されている。感光材料２
００は、感材マガジン１８から所定長さ引き出されてカ
ッター２０で切断され、その所定長さで搬送路２４に沿
って露光部２２に送られる。

【００５３】露光部２２の上方であってプラテンガラス
１２との間には、平面原稿Ｇ１を走査露光するための第
１走査露光手段が設けられており、平面原稿Ｇ１の下面
を感光材料２００上に走査露光することができる。この
第１走査露光手段は、平面原稿近傍に配置されたランプ
ユニット２６、第１ミラーユニット２８、レンズユニッ
ト３０、第２ミラーユニット３２及び最終ミラー３４を
有し、これらミラーで光を露光部２２に送るように、順
次配置されている。ランプユニット２６は、ハロゲンラ
ンプ３６、スリット９０、及び第１ミラー３８を備え、
第１ミラーユニット２８は、第２ミラー４０及び第３ミ
ラー４２を備える。レンズユニット３０は、結像レンズ
４４及び絞り調整器８６を備えるとともに、図示を省略
するが、３種の色調整フィルタを備える。第２ミラーユ
ニット３２は、第４ミラー４６及び第５ミラー４８を備
える。なお、スリット９０の幅は、１０〔ｍｍ〕であ
る。

【００５４】図１から図３に示すように、平面原稿Ｇ１
の下面を第１走査露光手段で走査露光して画像を形成す
る時には、平面原稿Ｇ１を下方から照明するハロゲンラ
ンプ３６から発せられた光が、プラテンガラス１２を透
過して平面原稿Ｇ１の下面へ照射される。平面原稿Ｇ１
の下面で反射された光は、スリット９０を透過してスリ
ット状の光（以下、スリット光という）となって、第１
ミラー３８、第２ミラー４０、第３ミラー４２で順番に
反射されて、結像レンズ４４を通り、更に、第４ミラー
４６、第５ミラー４８で順番に反射され、最終ミラー３
４へは水平に照射される。この最終ミラー３４は、光を
垂直下方に反射して露光部２２の感光材料２００上に照
射する。尚、第１走査露光手段に係る光路をＢ１で図示
する（図３参照）。

【００５５】ランプユニット２６及び第１ミラーユニッ
ト２８が、図示を省略する駆動モータで駆動されて、装
置手前側から見て右側（図１の位置）から左側（図３の
位置）へ、平面原稿Ｇ１の下方を水平方向に沿って移動
すると、これに同期して感光材料２００が露光部２２
を、装置手前側から見て左方へ通過する。

【００５６】これに伴って、前述のようにハロゲンラン
プ３６から平面原稿Ｇ１の下面へ照射されて平面原稿Ｇ
１の下面で反射された光が、スリット９０により感光材
料２００の移動方向と直交する方向に延びるスリット光
となって、第１ミラー３８、第２ミラー４０及び第３ミ
ラー４２により送られ、この送られたスリット光が結像
レンズ４４を透過し、感光材料２００上に平面原稿Ｇ１
の下面の像が結像されて平面画像が得られる。

【００５７】この際、ランプユニット２６は走査速度と
同速度で移動し、第１ミラーユニット２８は走査速度の
１／２の速度で移動して、光路長が変わらないようにな
っている。尚、結像倍率の変更は、レンズユニット３
０、第２ミラーユニット３２がそれぞれ結像倍率に応じ
て位置を変えることによって、可能となる。

【００５８】また、平面原稿Ｇ１の下面を第１走査露光
手段で走査露光して画像を形成する時には、通常押さえ
カバー１４を閉じておくが、単に平面原稿Ｇ１をプラテ
ンガラス１２上に載置するだけで、押さえカバー１４を
開放した状態としても良い。

【００５９】感光材料２００は走査露光に伴い、露光部
２２に続くスイッチバック部５０へと送られ、露光後
は、スイッチバック部５０を逆送される。但し、感光材
料２００は露光部２２へは戻らず、水塗布部に送られ
る。

【００６０】水塗布部は、皿状の塗布タンク５２を備え
る。この皿状の塗布タンク５２内には画像形成用溶媒と
しての水が充填されている。感光材料２００が塗布タン
ク５２内を通過することにより、水が感光材料２００に
塗布され、水が塗布された感光材料２００は、熱現像転
写部に送られる。

【００６１】一方、感材マガジン１８と並んで受材マガ
ジン５４が配置され、受材マガジン５４内には受像材料
３００がロール状に巻き取られて収納されている。受像
材料３００は、受材マガジン５４から所定長さ引き出さ
れてカッター５６で切断され、その所定長さで搬送路５
８に沿って熱現像転写部に送られる。

【００６２】熱現像転写部は、加熱ドラム６０、無端圧
接ベルト６２及び貼り合わせローラ６４を備えている。
加熱ドラム６０内には、図示を省略するハロゲンランプ
が配置され、ハロゲンランプは加熱ドラム６０の表面を
加熱する。

【００６３】従って、感光材料２００が、貼り合わせロ
ーラ６４と加熱ドラム６０との間に送り込まれるととも
に、受像材料３００が、感光材料２００と加熱ドラム６
０との間に送り込まれると、無端圧接ベルト６２の走
行、それに追動する加熱ドラム６０の回転に伴って、感
光材料２００が外側とされると共に受像材料３００が内
側とされて、順番に重ね合わされて加熱ドラム６０の外
周に巻き付けられる。その状態で、感光材料２００及び
受像材料３００が加熱されて、感光材料２００から受像
材料３００に画像が写され、熱現像転写が行われる。

【００６４】その後、加熱ドラム６０の回転に伴い、感
光材料２００は、感材剥離爪６６によって感光材料２０
０の先端側から受像材料３００より剥離される。剥離さ
れた感光材料２００は、感材収容箱６８へ集積される。

【００６５】感光材料２００が剥離された受像材料３０
０は、受材剥離爪７０によって受像材料３００の先端側
から加熱ドラム６０より剥離される。剥離された受像材
料３００は、受材トレイ７２へ排出される。

【００６６】本実施の形態に係る画像形成装置は、立体
物用の第２走査露光手段を備えており、立体物Ｇ２の上
面を感光材料２００上へ走査露光することもできる。そ
れを以下に説明する。

【００６７】図１、図４及び図５に示すように、第２走
査露光手段は、スキャナーユニット１００とレンズ部１
０２とを備える。また、プラテンガラス１２及び閉じた
状態での押さえカバー１４の上面は、立体物Ｇ２（例え
ば、ラーメンが入っているどんぶり等）を原稿として載
置可能な立体物原稿載置台とされる。

【００６８】その立体物原稿載置台の上方に、上記スキ
ャナーユニット１００が設けられる。スキャナーユニッ
ト１００の外枠を、装置手前側から見た左右方向を長尺
とされると共に下面を開放した矩形箱状のハウジング１
０８が構成し、このハウジング１０８内に、第１走査ユ
ニット１１０、第２走査ユニット１１２、固定ユニット
１１４が備えられている。第１走査ユニット１１０は、
スリット９２及び第１ミラー１１６を備え、第２走査ユ
ニット１１２は、第２ミラー１１８及び第３ミラー１２
０を備える。固定ユニット１１４は、第４ミラー１２２
及び第５ミラー１２４を備える。なお、スリット９２の
幅は、１０〔ｍｍ〕である。

【００６９】第１走査ユニット１１０及び第２走査ユニ
ット１１２は、図４に示すように、ハウジング１０８内
で装置手前側から見て左右に掛け渡されたガイドレール
１２６に、支持される。固定ユニット１１４は、装置手
前側から見てガイドレール１２６の右端部に固定され
る。

【００７０】また、ハウジング１０８内であってガイド
レール１２６の下方には、ガイドレール１２８がガイド
レール１２６と平行に掛け渡される。ガイドレール１２
８には、ハウジング１０８の下方へ一対のハロゲンラン
プ１３２を突出させて備えるランプユニット１３０が、
支持されている。すなわち、このランプユニット１３０
は、第１走査ユニット１１０及び第２走査ユニット１１
２等から成るスキャナーユニット１００と分離独立して
おり、スキャナーユニット１００の下方外部に露出して
設けられている。

【００７１】図１に示すように、装置手前側から見て右
側のスキャナーユニット１００と機台１０との間には、
レンズ部１０２が設けられる。このレンズ部１０２は、
上方が開放された筒状のケース１３４を外枠として有し
ており、このケース１３４の内外を移動可能に、レンズ
ユニット１３８が配置されている。レンズユニット１３
８は、結像レンズ１３６及び絞り量調整器８８を有する
とともに、図示を省略する３種の色調整フィルタを備え
る。ケース１３４内には、４枚のミラーである第６ミラ
ー１３９、第７ミラー１４０、第８ミラー１４２、第９
ミラー１４４が、設けられている。

【００７２】図４及び図５に示すように、立体物Ｇ２の
上面を第２走査露光手段で走査露光して画像を形成する
時には、立体物Ｇ２を上方から照明する一対のハロゲン
ランプ１３２から発せられた光が、立体物Ｇ２の上面に
照射され、立体物Ｇ２の上面で反射される。立体物Ｇ２
の上面で反射された光は、スリット９２によりスリット
光となって、第１ミラー１１６、第２ミラー１１８、第
３ミラー１２０で順番に反射され、反射されたスリット
光が水平に送られて固定ユニット１２５の第４ミラー１
２２に照射される。水平に照射されたスリット光は、第
４ミラー１２２、第５ミラー１２４で順番に反射され
て、垂直下方へと案内される。垂直下方へと案内された
光は結像レンズ１３６を透過し、第６ミラー１３９、第
７ミラー１４０、第８ミラー１４２及び第９ミラー１４
４で順番に反射され、第１走査露光手段の第５ミラー４
８へ水平に照射される。

【００７３】その第５ミラー４８は、ハーフミラーで形
成されており、第１走査露光手段の第４ミラー４６から
の光を垂直下方から水平へと反射させることが可能であ
る一方、水平に照射された光をそのまま透過させること
も可能である。従って、第５ミラー４８へ水平に照射さ
れた光はそのまま第５ミラー４８を透過し、その透過し
た光は、最終ミラー３４で垂直下方へ反射されて露光部
２２の感光材料２００へ照射される。尚、第２走査露光
手段に係る光路をＢ２で図示する（図５参照）。

【００７４】また、この立体物Ｇ２の上面を第２走査露
光手段で走査露光して画像を形成する時には、通常押さ
えカバー１４を閉じて、押さえカバー１４の上に立体物
Ｇ２を載置するが、押さえカバー１４を開放してプラテ
ンガラス１２上に載置するようにしても良い。

【００７５】一方、第１走査ユニット１１０及び第２走
査ユニット１１２がガイドレール１２６に沿うと共に、
ランプユニット１３０がガイドレール１２８に沿って、
立体物Ｇ２の上方を水平に移動、つまり、装置手前側か
ら見て左側（図１及び図４に示す位置）から右側（図５
に示す位置）へ移動する。これにタイミングを合わせて
感光材料２００が、露光部２２を装置手前側から見て左
方へ通過する。これに伴い、ハロゲンランプ１３２から
立体物Ｇ２の上面に照射されてその立体物Ｇ２の上面で
反射された光が、スリット９２で感光材料２００の移動
方向と直交する方向に対応する方向に延びるスリット光
となって、第１ミラー１１６、第２ミラー１１８、第３
ミラー１２０で送られ、この送られたスリット光が結像
レンズ１３６を透過し、感光材料２００上に立体物Ｇ２
の上面の像が結像されて平面画像が得られる。

【００７６】なお、第２走査露光手段は、第１走査露光
手段に比して、共役長（立体物Ｇ２のピント位置から感
光材料２００のピント位置までの光路長）が長くなる
が、レンズユニット１３８に続く、第６ミラー１３９、
第７ミラー１４０、第８ミラー１４２、第９ミラー１４
４によって、限られたスペース内でもその長い共役長を
得ることができるようになっている。

【００７７】第１走査ユニット１１０及びランプユニッ
ト１３０は走査速度と同速度で移動し、第２走査ユニッ
ト１１２は走査速度の１／２の速度で移動して、光路長
が変わらないようになっている。また、これらの第１走
査ユニット１１０及び第２走査ユニット１１２は、ハウ
ジング１０８内に設けた駆動モータ１９４（図４を参
照）で駆動され、さらに、ランプユニット１３０は、同
様にハウジング１０８内に設けた駆動モータ１９５（図
４を参照）で駆動される。すなわち、ランプユニット１
３０は、第１走査ユニット１１０及び第２走査ユニット
１１２の駆動源（駆動モータ１９４）と独立する駆動源
（駆動モータ１９５）によって第１走査ユニット１１０
の水平移動に同期して水平移動しながら立体物Ｇ２を上
方から照明する構成である。

【００７８】図１及び図２に示すように、機台１０を囲
む４本の支柱１０４を備えたフレーム１０６が、本実施
の形態の画像形成装置には設けられており、支柱１０４
間に掛け渡される横片１０５を介して機台１０がフレー
ム１０６に固定されている。

【００７９】フレーム１６の上部には、下面が開放され
ると共に内部にスキャナーユニット１００が位置してい
るトップカバー１５０が、設けられている。トップカバ
ー１５０内には、装置手前側から見てハウジング１０８
の左右両側に対応して、一対の走査部ガイド軸１４６
が、それぞれ垂直に伸びるように設けられている。スキ
ャナーユニット１００のハウジング１０８の側面外方に
突設された一対のガイド片１４８が、これら一対の走査
部ガイド軸１４６の外周にそれぞれ嵌合して、スキャナ
ーユニット１００が走査部ガイド軸１４６に沿って昇降
自在とされる。さらに、このスキャナーユニット１００
は、図示を省略したワイヤーによって吊り下げられてお
り、スキャナーユニット１００の高さ位置を保持するこ
とが可能とされると共に適度な力でスキャナーユニット
１００の高さ位置を変更することができるようになって
いる。

【００８０】本実施の形態に係る画像形成装置の作用を
説明する。平面原稿Ｇ１の下面を走査露光して画像を形
成する時には、図１から図３に示すように、平面画像が
記録された平面原稿Ｇ１の平面画像側を下向きにして、
平面原稿Ｇ１をプラテンガラス１２上に載置する。さら
に、ハロゲンランプ３６が照明光を照射して平面原稿Ｇ
１を下方から照明しつつ、ランプユニット２６、第１ミ
ラーユニット２８、レンズユニット３０、第２ミラーユ
ニット３２及び最終ミラー３４等により構成される第１
走査露光手段が、平面原稿Ｇ１の下面を走査露光する。
これにより、感光材料２００上に平面原稿Ｇ１の下面の
平面画像が形成される。

【００８１】一方、立体物Ｇ２を走査露光して画像を形
成する時には、図４及び図５に示すように、立体物Ｇ２
がプラテンガラス１２或いは閉じられた状態の押さえカ
バー１４上に載置され、ハロゲンランプ１３２が照明光
を照射して立体物Ｇ２を上方から照明しつつ、スキャナ
ーユニット１００及びレンズ部１０２等により構成され
る第２走査露光手段が立体物Ｇ２の上面を走査露光す
る。これにより、感光材料２００上に立体物Ｇ２の上面
の平面画像が形成される。

【００８２】ここで、文字を含む原稿を被写界深度ｄ＝
±５〔ｍｍ〕まで結像させる場合、当該原稿において許
容される許容錯乱円の直径δが０．１２５〔ｍｍ〕であ
り、絞り調整器８８による結像レンズのＦナンバーをＦ
₀ とすると、（９）式から（１２）式が得られる。

【００８３】

【数１２】５＝２×０．１２５×Ｆ_No ・・・（１２） （１２）式より、２０＝Ｆ_Noが得られ、即ち、文字を含
む原稿を被写界深度ｄ＝±５〔ｍｍ〕まで結像させる場
合、結像レンズ１３６のＦナンバーＦ_o は２０以上であ
ることが必要とされる。

【００８４】よって、本実施の形態では、絞り調整器８
８により結像レンズ１３６のＦナンバーＦ_o を２０以上
に調整し、かつ、（１）式を満たすように結像レンズ１
３６の焦点距離ｆ及びスリット光の幅ｗの少なくとも一
方を予め構成している。

【００８５】これにより、所望のＦナンバー（例えば、
２０）を確実に得ることができると共に感光材料の搬送
方向にゆがまない適正画像を形成することができる。

【００８６】以上説明した実施の形態では、文字を含む
原稿を被写界深度ｄ＝±５〔ｍｍ〕まで結像させ、かつ
許容錯乱円の直径δを０．１２５〔ｍｍ〕としている
が、本発明はこれに限定されるものでなく、文字を含ま
ない原稿を、±５〔ｍｍ〕より大きい被写界深度ｄまで
結像させる場合には、許容錯乱円の直径δを、例えば、
０．２５〔ｍｍ〕とし、±５〔ｍｍ〕より大きい被写界
深度ｄとなるように絞り調整器により結像レンズのＦナ
ンバーＦ_o を調整し、かつ、（１）式を満たすように結
像レンズの焦点距離ｆ及びスリット光の幅ｗの少なくと
も一方を予め構成するようにしてもよい。

【００８７】また、前述した実施の形態では、予め定め
られた被写界深度となるように絞り調整器により結像レ
ンズのＦナンバーＦ_o を調整し、かつ、（１）式を満た
すように結像レンズの焦点距離及びスリット光の幅の少
なくとも一方を予め構成するようにしているが、本発明
はこれに限定されるものでなく、スリット光の上記移動
方向の幅ｗを変更することができる変更手段を備え、操
作パネルから複写対象の原稿の種類を選択することによ
り、原稿の種類に許容される許容錯乱円の直径を指定
し、指定した許容錯乱円の直径δ及び結像レンズの焦点
距離ｆに基づいて所望の被写界深度ｄとなると共にスリ
ット光の上記移動方向の幅ｗが（１１）式を満たすよう
に変更手段を制御するようにしてもよい。

【００８８】なお、変更手段は、スリット近傍に配置さ
れかつスリットの上記幅方向からスリットの光が透過す
る位置に対応する位置に進退可能な補正板と該補正板を
移動させる駆動モータとにより構成するようにしてもよ
い。即ち、駆動モータを駆動させて、スリット光の上記
移動方向の幅ｗが（１１）式を満たすように補正板を進
退させるようにしてもよい。

【００８９】ところで、プラテンガラス１２は、平面原
稿載置台及び立体物原稿載置台として共用されているの
で、押さえカバー１４を開放した状態では、プラテンガ
ラス１２が平面原稿載置台及び立体物原稿載置台とな
り、平面原稿載置台と立体物原稿載置台は実質的に同一
位置に配置されることになる。

【００９０】また、平面原稿Ｇ１の下面を走査露光して
画像を形成する時に、図３に示すように、押さえカバー
１４を開放した状態としておけば、平面原稿Ｇ１の下面
を走査露光する第１走査露光手段と同期させて、第２走
査露光手段側の一対のハロゲンランプ１３２を点灯させ
つつ走査して、感光材料２００上に平面原稿Ｇ１の平面
画像を形成することができる。

【００９１】従って、平面原稿Ｇ１の走査露光時に、他
方の露光装置である第２走査露光手段のハロゲンランプ
１３２をバックライトとして利用することができる。こ
の為、画像がより鮮明に感光材料２００に形成され、さ
らには感光材料２００より画像が写される受像材料３０
０により鮮明に画像が形成されるなどによって、画像形
成装置の機能がより高くなる。

【００９２】この際、上方の一対のハロゲンランプ１３
２のうち１本のみ点灯させるか、両方とも点灯させるか
を選択可能とし、操作パネル１６上で操作して選択する
ことにより、バックライトの光量の調整も可能となる。

【００９３】また、本実施の形態において、平面原稿Ｇ
１の下面を走査露光して画像を形成する時に、第１走査
露光手段のハロゲンランプ３６及び第２走査露光手段の
ハロゲンランプ１３２を点灯させて走査露光を行うモー
ドと、ハロゲンランプ１３２のみを点灯させて走査露光
を行うモードと、を選択可能とし、操作パネル１６上で
操作して選択可能とすることもできる。

【００９４】従って、平面原稿Ｇ１が透明なフィルムに
画像、文字等が描かれているものであるような場合で
も、ハロゲンランプ１３２のみを点灯させて走査露光を
行うモードを選択することにより、ハロゲンランプ１３
２が平面原稿Ｇ１を透過して、平面画像が感光材料２０
０上に形成できるようになる。

【００９５】さらに、立体物Ｇ２の上面を走査露光して
画像を形成する時に、図４及び図５に示すように、押さ
えカバー１４を開放した状態としておけば、立体物Ｇ２
の上面を走査露光する第２走査露光手段と同期させて、
ハロゲンランプ３６を点灯させつつ走査して、感光材料
２００上に立体物Ｇ２の平面画像を形成することができ
る。

【００９６】従って、立体物Ｇ２の走査露光時に、他方
の露光装置である第１走査露光手段のハロゲンランプ３
６をアンダーバックライトとして利用することができ
る。この為、画像がより鮮明に感光材料２００に形成さ
れ、さらには感光材料２００より画像が写される受像材
料３００により鮮明に画像が形成されるなどによって、
画像形成装置の機能がより高くなる。

【００９７】また、立体物Ｇ２の上面を走査露光して画
像を形成する時に、ハロゲンランプ３６及びハロゲンラ
ンプ１３２を点灯させて走査露光を行うモードと、ハロ
ゲンランプ３６のみを点灯させて走査露光を行うモード
と、を選択可能とし、操作パネル１６上で操作して選択
可能とすることもできる。

【００９８】従って、立体物Ｇ２が透明で表面に画像、
文字等が描かれているものであるような場合でも、ハロ
ゲンランプ３６のみを点灯させて走査露光を行うモード
を選択することにより、ハロゲンランプ３６が立体物Ｇ
２を透過して、平面画像が感光材料２００上に形成でき
るようになる。

【００９９】さらに、本実施の形態においては、ランプ
ユニット１３０が、第１走査ユニット１１０及び第２走
査ユニット１１２等から成るスキャナーユニット１００
と分離独立しており、ランプユニット１３０はスキャナ
ーユニット１００の下方外部に露出して設けられた構成
であり、さらにそれぞれ独立して移動されるため、従来
の如く走査露光時に重量物を一体に移動させる必要がな
く、軽量の第１走査ユニット１１０及び第２走査ユニッ
ト１１２あるいはランプユニット１３０のみをそれぞれ
移動させればよいため、高精度に走査露光することがで
き、また走査露光動作を安定させることができる。ま
た、第１走査ユニット１１０及び第２走査ユニット１１
２とランプユニット１３０はそれぞれ独立する駆動源
（駆動モータ１９４、駆動モータ１９５）によって移動
されるため、各駆動モータの負荷を軽減することがで
き、これによっても、高精度かつ安定した走査露光動作
を得ることができる。したがって、良質の平面画像を形
成することができる。

【０１００】また、ランプユニット１３０はスキャナー
ユニット１００の下方外部に露出して設けられた構成で
あるため、走査露光の際にそれぞれ独立して駆動させた
り微調整が可能になり、またメンテナンス性も向上す
る。

【０１０１】なお、本実施の形態では、スキャナーユニ
ット１００（ハウジング１０８）の内部に一対のガイド
レール１２６、ガイドレール１２８が掛け渡され、ガイ
ドレール１２６に第１走査ユニット１１０及び第２走査
ユニット１１２が支持されると共に、ガイドレール１２
８にランプユニット１３０が支持された構成としたが、
これに限らず、ランプユニット１３０を支持するガイド
レール１２８をスキャナーユニット１００（ハウジング
１０８）の外部に完全に分離独立して設けてもよい。例
えば、図６に示す如く、スキャナーユニット１００（ハ
ウジング１０８）の直下にこれとは独立してガイドレー
ル１２９を設け、このガイドレール１２９にランプユニ
ット１３０を支持する構成としてもよい。この場合に
は、スキャナーユニット１００が一層軽量化されるた
め、高精度かつ安定した走査露光動作を得ることがで
き、一層効果的である。

【０１０２】また、前述した実施の形態は、本発明を適
用した画像形成装置の一例を示すものであり、本発明の
構成を限定するものではなく、本発明は種々の構成が可
能である。例えば、上記実施の形態で用いられて第１走
査露光手段及び第２走査露光手段により平面画像が形成
される感光材料を光電検出センサとし、平面画像を画像
データとすることにより、平面画像がデジタル信号化さ
れるので、画像形成装置が画像データを入出力可能な装
置ともなる。

【０１０３】また、上記実施の形態では、第１走査露光
手段側のハロゲンランプ３６を１本設置し、第２走査露
光手段側のハロゲンランプ１３２を一対設置したが、こ
の数に限定されることなく、ハロゲンランプ３６を一対
とし、第２走査露光手段側のハロゲンランプ１３２を１
本としてもよく、これらハロゲンランプ３６、１３２を
さらに多数設置するようにしても良い。そしてこのよう
な場合でも、個々のハロゲンランプを選択的に点灯する
ことにより、光量の調整が可能になる。

【０１０４】さらに、上記実施の形態では、感光材料２
００から受像材料３００に画像が写されるような画像形
成装置を用いて本発明を説明したが、これに限らず、単
なる印画紙のような感光材料に露光する装置にも、本発
明を適用できることは言うまでもない。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、感光材料
上にスリット光によって形成された原稿の画像が走査露
光手段の走査露光により感光材料の面を移動する移動速
度と感光材料搬送手段による感光材料の搬送速度との差
に起因しかつスリット光の幅方向における画像のずれ量
を原稿に許容される許容錯乱円の直径よりも小さくして
いるので、物面に平行でかつ物面からずれた面の原稿の
部分を走査露光して得られる画像と、該部分が物面にあ
るとした場合の該部分を走査露光して得られる画像との
間の大きさのずれが認識されず、原稿の種類に応じて適
正な画像を形成することができる、という効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を装
置手前側から見た図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示
す外観斜視図である。

【図３】本発明の一実施の形態に適用される第１走査露
光手段（ランプユニット、第１ミラーユニット、レンズ
ユニット等）の走査露光終了時を示し、装置手前側から
見た図であり、押さえカバーが開放された状態を示す。

【図４】本発明の一実施の形態に適用される第２走査露
光手段（スキャナーユニット及びランプユニット）の走
査部を示し、装置手前側から見た図である。

【図５】本発明の一実施の形態に適用される第２走査露
光手段の走査露光終了時を示し、装置手前側から見た図
である。

【図６】本発明の他の実施の形態に適用される第２走査
露光手段（スキャナーユニット及びランプユニット）の
走査部を示し、装置手前側から見た図４に対応する図で
ある。

【図７】原稿面の光軸から所定距離離れた位置に位置す
る物点の結像レンズによる像点及び光軸から所定距離離
れた位置に位置する被写界深度位置の結像レンズによる
像点の位置を示した図である。

【符号の説明】

１６ 操作パネル ８６ 絞り調整器 １００ スキャナーユニット １１０ 第１走査ユニット １１２ 第２走査ユニット １１４ 固定ユニット １３２ ハロゲンランプ １３６ 結像レンズ １９４ 駆動モータ １９５ 駆動モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を載置するための裁置台と、 前記載置台に載置された原稿に光を照射すると共に前記
   原稿からの反射光を結像レンズにより感光材料に結像さ
   せる露光光学系と、 前記載置台及び前記露光光学系の少なくとも一方を相対
   移動させて前記原稿からの反射光を前記感光材料上へ走
   査露光する走査露光手段と、 前記走査露光手段による前記走査露光と同期して前記感
   光材料を所定方向へ搬送する感光材料搬送手段と、 所定幅で前記相対移動の方向と交差する方向に延びるス
   リット光が前記感光材料上に照射されるように、前記原
   稿からの反射光を形成するスリット光形成手段と、 を備えた画像形成装置において、 前記感光材料上に前記スリット状の光によって形成され
   た原稿の画像が前記走査露光により前記感光材料の面を
   移動する移動速度と前記感光材料搬送手段による前記感
   光材料の搬送速度との差に起因しかつ前記スリット状の
   光の幅方向における画像のずれ量が、前記原稿に許容さ
   れる許容錯乱円の直径よりも小さくした、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 原稿を載置するための裁置台と、 前記載置台に載置された原稿に光を照射すると共に前記
   原稿からの反射光を焦点距離がｆの結像レンズにより感
   光材料に結像させる露光光学系と、 前記結像レンズのＦナンバをＦ₀ に設定する設定手段
   と、 前記載置台及び前記露光光学系の少なくとも一方を相対
   移動させて前記原稿からの反射光を前記感光材料上へ走
   査露光する走査露光手段と、 前記走査露光手段による前記走査露光と同期して前記感
   光材料を所定方向へ搬送する感光材料搬送手段と、 所定幅ｗで前記相対移動の方向と交差する方向に延びる
   スリット光が前記感光材料上に照射されるように、前記
   原稿からの反射光を形成するスリット光形成手段と、 を備えた画像形成装置において、 （１）式を満たすように前記結像レンズ、前記設定手
   段、及び前記スリット光形成手段の少なくとも一方が構
   成されたことを特徴とする画像形成装置。 【数１】ｆ＞ｗ×Ｆ₀ ・・・（１）
3. 【請求項３】 被写界深度をｄ及び前記原稿に許容され
   る許容錯乱円の直径をδとすと、前記Ｆ₀ がｄ／（２・
   δ）であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装
   置。