JPS58207034A - 複写における正反射排除方法及びその複写機 - 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】 技術分野 本発明は、複写機によって複写された複写紙における正
反射（鏡面反射）を少なくするための方法とその装置に
関し、より詳細には、複写紙を原稿として何回も再複写
を行なう場合の複写装置に適用し得る、１枚或いは２枚
の偏光フィルタを有する正反射防止方法とその装置に関
するものである。

従来技術 複写瀬を使用する際、複写の複写、即ち、複写されたも
のを原稿として再び複写をとる、という必要があること
が良くある。複写装置においては、この様な複写の複写
という多世代複写を行なうための手段が講じられる必要
がある。しがしながら、従来、この様な子世代複写を行
なうと、固自の解像度か劣化し、情報内容の早期喪失と
いう問題があった。本発明者等は、子世代複写を行なっ
た場合に解像度が低下し画像が薄くなって判読困難にな
るということが、主として複写機によって形成された画
像からの正反射に関係があると言うことの知見を得た。

画像部分における正反射は、感光体面上の静電潜像の微
小区域を除電させてしまう傾向があり、これが複写画像
の微細な部分の欠損につながって、結局全画像を消失さ
せてしまう事になる。複写紙を原稿として複写を行なう
場合に起こるこの様な画像破壊は、他の装置によって作
成された原稿、例えば最も一般的に使用されるタイプラ
イタやオフセット印刷によるもの、を使用して複写を行
なう際にも同じ様に発生する。

最も一般的な写真複写機に６いて複写を行なう場合、複
写機内の光源からの光パ原稿で反射され感光体面上に静
電潜像を形成する事が必要である。

この様な複写機においては、特に原稿それ自体が複写さ
れたものであるような場合、原稿画像がらの正反射光の
為に、複写画像の明暗比（コントラスト）が減衰すると
いう問題が発生する。この正反射を起こすような原稿を
顕微鏡で調査すると、原稿紙上の印字（印画）は、黒色
の不規則な形状をした鏡面度の高い反射性粒子から構成
されていることがわかる。写真複写機に付いての定説に
よれば、複写すべき原稿として理想的な文書とは、反射
帯の高い（白の）背景に吸収率の高い（黒の・画像が描
かれているものであって、感光体上にはく反射性の背景
によって感光した）除電部分と、（吸収性の黒色画鍮の
為感光しなかった）帯電部分とが現れるべきであるが、
実際にはこのことは当てはまらない。黒色の印字（印画
）の表面は不規則な形状の粒子の層からなっている。あ
る角度で入射した光はこれらの粒子それぞれにおいて正
反射されて偏光となる。この反射光が複写装置内の感光
体面上に集光されると、反射性の背景と同じく白く現れ
て黒部分のコントラストを減衰させるという効果を持つ
。即ち、複写画像中に複数の白い点となって現れ黒い部
分の濃度を低下させることになる。

以上の様な画像破壊を改善して、複写紙から複写をとる
場合にも、通常の複写と同等の品質を得られるようにし
たいというのが、この発明の背景である。

目　　　的 本発明は、写真複写機によって複写された複写紙を原稿
として再度複写する場合に、原稿面からの正反射を最小
にするように改善することを目的とする。

構　　成 本発明の構成に付いて、以下、具体的な実施例に基づい
て説明する。複写機内の光学系に本発明を適用して、原
稿からの正反射を防止する。その際、偏光フィルタを１
個使用する場合を実施例１゜偏光フィルタを２個使用す
る場合を実施例２とする。通常の写真複写機においては
、原稿を光源１により照明して、その反射像を投影レン
ズ４により感光体面上に投影して静電潜像を形成する。

以下、原稿を反射面２．感光体面を画像面５と呼ぶこと
にする。通常の複写機には、その他にも種々の光学部品
が使用されているが、これらは従来公知であり、本発明
の範囲外であるので説明を省略する。

実施例１では、複写機内において、１′ａの偏光フィル
タ３を反射面２と画像部５の間に配置する。

実施例２では、複写機内において、一方の偏光フィルタ
３ａを光源１と反射面２の間に配置し、もう一方の偏光
フィルタ３ｂを、反射光を遮光するように反射面２と画
像面５の間に配置する。又、偏光フィルタ３ａと偏光フ
ィルタ３ｂはお互いに対して偏光軸が９０°ずれるよう
に配置する。

次に、正反射を防止する原理に付いて、第１（ａ　）図
〜第１（Ｃ）図を参照して説明を行なう。

第１（ａ）図は理論的な場合であって、滑らかで黒い表
面を持つ反射面２ａに対して、光源１と投影レンズ４は
同じ角度で配置されている。又、反射面２ａからの光が
偏光フィルタ３と投影レンズ４を通して感光体面（画像
面５）上に投影されるように偏光フィルタ３と画像面５
がそれぞれ投影レンズ４の前後に配置されている。光源
１から出た偏光していない光は反射面２ａで反射して偏
光した光となる。この偏光した光に対して偏光フィルタ
３の偏光軸が９０°の角度をなすようにすれば、反射光
は偏光フィルタ３により遮られるから、画像面５には黒
い画像が出来る。しかしながら、顕微鏡で観察すれば、
原稿文書は実際には、第１（ｂ）図に示したようなざら
ざらした表面を持つ紙と、第１（Ｃ）図に示したような
黒い鏡面状のインクやトナーの部分から成り立っている
。第１（ｂ　）図において、光源１からざらざらした紙
の表面（反射面２ｂ）に入射した偏光していない光（或
いは偏光した光）は、反射面２ｂで散乱され、そのうち
の十分な量の光が反射面２ｂと投影レンズ４のあいだに
配置された偏光フィルタ３を通過して画像面５に入射す
る。しかしながら、第１（Ｃ）図に示すように、黒い鏡
面状の部分（反射面２ｃ）で反射され偏光された光の内
、その偏光軸が反射面２Ｃと投影レンズ４の間に配置さ
れた偏光フィルタ３の偏光軸と９０°の角度を成してい
るものは、偏光フィルタ３によって遮られることになる
。その結果、正反射が最小になるという効果を示す画像
が画像面５上に形成される。第１（Ｃ）図において、た
とえ光源１から入射する光・が偏光された光でないとし
ても、黒い鏡面状のトナ一部分（反射面２Ｃ）において
正反射することにより偏光される。従って、１個の漏光
フィルタを使用する場合（実施例１）は、反射面２と画
像面５の間に偏光フィルタ３を配置すれば、それによっ
て少くとも偏光された正反射の内のいくらかは遮断する
ことができる。一方、２個の偏光フィルタを使用する場
合（実施例２）は、実施例１の偏光フィルタの位置に配
置される偏光フィルタ３ｂの他に、もう１ＷＡの偏光フ
ィルタ３ａが光源１と反射面２の間に付は加えられる。

ただし、この場合、光源１から出る光は偏光されていな
いものとする。この偏光フィルタ３ａは、光源１がらの
光を偏光とする以外は、基本的には第１（ｂ）図。

第１（Ｃ）図の場合と何ら変るところはない。第１（ｂ
）図に示すような散乱も、第１（ｃ）図に示すような正
反射もまだ起こるが、１個の偏光板を使用する場合（実
施例１）よりは、２０の偏光板を使用する場合（実施例
２〉の方が正反射を少なくするという点で効果的である
。しかし、画像面５において受光する光の輝度が優れて
いるという点で、１個の偏光板を使用する方（実施例１
）か良いときもある。以下の記述において、光源１と反
射面２の間に配置された偏光フィルタ３ａを第１フイル
タ、反射面２と画像面５の間に配置された偏光フィルタ
３ｂを第２フイルタと呼ぶ事にする。

本発明の効果を確認するために実験を行なった結果を次
に示す。

第２（ａ）図と第２（ｂ）図は、本発明に基づき２個の
届先フィルタを備えた写真複写機により作成された複写
画像であり、原稿は静電写真方式で複写されたものを使
用している。第２（ａ）図。

第２（ｂ）図とも第１フイルタ３ａの偏光軸の傾きはＯ
ｏであり、第２フイルタ３ｂの偏光軸の傾きは、第２（
ａ）図が○°で、第２　＜ｂ　）図が衣発明に基づき９
０°としたものである。第２（ａ）図の画像に比較して
第２（ｂ）図の画像の方か、画像部分において、完全に
反射して明るくなってしまった白点の数が少ないことに
注目す＼きである。

第３（ａ）図と第３　（ｂ　）図は、本発明に従って２
個の偏光７１′ルタを潅えた写真複写機により作成され
た複写画像であり、原稿はオフセット印刷により作成さ
れた文書である。第１フイルタ３ａの偏光軸の傾きは、
第３　＜ａ　）図、第３（ｂ）図ともＯｏであり、第２
フイルタの偏光軸の傾きは、第３（ａ）図がＯｏで、第
３（ｂ）図は本発明に従って９０°である。第３（ａ）
図の画像に比較して第３（ｂ）図の方が、画像部分にお
いて、完全に反射して明るい白点になってしまったとこ
ろが少ないことに注目されたい。

第４（ａ）図と第４（ｂ）図は、本発明に従って２個の
偏光フィルタを備えた写真複写機により作成された複写
画像であり、原稿はイ′ンバクトプリンタにより作成さ
れた文書である。第１フィル夕３ａの偏光軸の傾きは、
第４（ａ）図、第４（ｂ　）図ともＯｏであり、第２フ
イルタ３ｂの傾きは、第４（ａ）図がＯｏで、一方第４
（ｂ）図は本発明に従って９０°である。第４（ａ）・
図に比較して第４（ｂ）図の方が、完全に反射して明る
い白点になってしまった部分が少ないことに注目された
い。

第５（ａ）図は偏光フィルタを使用していな０複写機で
作成された複写像である。第５（ｂ）図と第５（Ｃ）図
は、第５（ａ）図と同じものを１個の偏光器を反射面２
と画像面５の間に配置した複写機で複写した画像である
。第５（ｂ）図においては、１個の偏光器はその傾きが
Ｏｏである。

即ち、偏光軸に対して任意に選ばれた方向の光（よ、光
源により決定される平面に平行に進み、反射面２の上の
成る１順で反射して、画像面５の上に反射面２の画像に
対応する複写像を作る。第５〈Ｃ）図においては、偏光
器は第５（ｂ）図の場合（二対して９０°回転している
。第５（Ｃ）図の万力（、画像面５上において正反射し
てできた白点力１減少していることに注目されたい。

第２（ａ）図〜第４（ｂ）図に示されるように、第１フ
イ°ルタ３ａと第２フイルタ３ｂの両方とも偏光軸の傾
きがＯｏである場合には、正反射は、画像上の黒い部分
に白点として現れるが、第２フイルタ３ｂを本発明に従
って９０°回転させると正反射は実質的に減衰する。

第５（ａ）図〜第５（Ｃ）図に示されるように、正反射
は、１個の偏光器を、特に上述の如り９０゜の傾きで使
用した場合に減衰する。

本発明に従って正反射を防止すると、複写画像の明暗比
が向上する。このことは、複写紙を原稿とする場合に限
らず池の原稿、例えばオフセット印刷、インパクトプリ
ンタ、凸版印刷、磁気印刷、鉛Ｍ層き等の原稿にも適用
されるものである。

複写画像の明暗比、即ち紙とトナーのコントラスト、に
おける改善の度合を測定するために、リコーの６４００
コピアによる光学系の部分を複製し、実験用の光学系装
置とした。複写紙原稿のトナ一部分と空白部分の両方か
ら反射され、画像面５において受光される光の強度を種
々の条件におＶｌで測定した。この実験は十分な配慮の
元に行なわれその結果は表１〜表５に示される通りであ
る。

表　　１ 表　　２ 表　　３ 表　　４ ■ −Ｊ立−一一一−−二−」Ｌ土り一−−−んＬヱ一一表
　　５ 表１と表２は、光路中に２個の偏光フィルタ３”　＋３
ｂを挿入して得られた結果であり、一方の偏光フィルタ
３ａは光源１と原稿（反射面２）の間に、又もう一方の
偏光フｒルタ３！３は原稿（反射面２）と感光体く画像
面５）の間に配置されている。表１は静電写真方式で作
成された原稿のトナ一部表面からの反射による結果を表
わしており、表２は紙の表面からの反射による結束を表
わしている。

この実験結果により、画像面５上における明暗比は、紙
の表面からの反射の受光量をトナーからの反射の受光量
で除算することにより得られる。偏光フィルタ３ｂの角
度がＯｏの時は明暗比は１９となり、−５園光フィルタ
３ｂの角度が９０’の時は明暗比は３５．４となる。そ
の増加率は８６％である。

表４と表５は、１個の偏光器を複写すべき文書（反射面
２）と画像面５との間の光路中に配設した場合の比較結
果である。この場合の角度と言うのは、複写機内の露光
走査系のスリット面に対する偏光器３の偏光軸の角度の
事である。この実験結果では、角度Ｏ°の時の画像の明
暗比は１７．６であり、２個の偏光フィルタを使用した
ときよりも僅かに少ない。この明暗比は偏光器３の角度
が回転して９０°に近付くにつれ次第に増加する。９０
°の時に明暗比は２５となり、０°の時に対して４５％
の増加となる。

表３は光路に偏光”１器を挿入することにより、同じ画
像面上に到達する光の強度にどのような影響があるかを
示したものである。この表から、偏光器が光の強度を減
衰させてしまうということが明白である。この強度の減
衰は何らかの手段１例えば（感光体の）感度を上げると
か光源１の光の強度を大きくすること等によって補償す
る必要がある。表３から、１個の偏光器を使用した場合
の補償こしで、画像面５上にお（プる光の強度を４倍に
増加することがン・要であり、又２個の偏光フィルタを
直交して使用した場合は二〇Ｑ倍眉加することが必要な
事がわかる。境石の光学及び光導電体に関する技術では
、この様な光強度増加を行なうことは困難であり、１０
倍に増加させることもほとんど不可能である。１個の偏
光器を使用して明暗比を５０％向上させた場合は、それ
にともなって必要となる光強度の補償の増加率は２．５
培であり、好適実施形態である。画像部分で反射された
　′光の減衰率が５０％でありでも、他の全ての部分が
一様にそうなのではないということに注意しなければな
らない。表４と表５に示したようにこの減衰率は非常に
局所的なものであって、画像形成に与える影響は測定値
として示されたものよりもかなり大きいことが予想され
る。

効　　果 本発明により、複写紙から複写を取る場合にも通常の複
写と同等の品質を得ることが可能となる。

尚、本発明は複写紙を原稿とする場合に限定されること
なく、その他の一般的な原稿、例えばタイプライタ、オ
フセット印刷、インパクトプリンタ。

凸版印刷、鉛筆書き等により作成された原稿を使用する
場合にも、適用可能であって、明暗比の高い鮮明な複写
を得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１（ａ）図乃至第１（Ｃ）図は、本発明の正反射防止
に付いて原理を説明するための幾何光学上の各模式図で
ある。第２（ａ）図乃至第５（Ｃ）図は本発明の効果を
確認するための各複写画像サンプル図である。 （符号の説明〉 １：　光源　　　　２：　反射面 ３：　偏光器　　　４：　投影レンズ ５：　画像面 第１（０）図 ”Ｉ（ｃｌ’ｍ　　□・ 細面の浄書（内容に変更なし）　（ｒｚ”　＜　囮）第
２（ｏ）図 第２（ｂｌ　［で１ 第３（ｏ）図　　　　　　　　　第３（ｂ）トＩ第４（
ｏ）図　　　　　　　　　　第４（ｂ）図手続補正口（
方式） 昭和５８年　７月　７日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示　　　昭和５８年　特　許　願　第　４
１６０６　　号２、発明の名称　　　複写における正反
射排除方法及びその複写機３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称　　（
６７４）　　株式会社　　リ　　コ　　−４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源と１反射面と、画像面とを有する複写機の前記
   画像面上における正反射を排除する方法において、前記
   反射面からの反射光を前記反射面と前記画像面との間に
   配設した偏光手段を介して投光ざぜ、正反射され偏光さ
   れた前記反射面からの光であって前記画像面に指向され
   た光が前記変更手段によって前記画像面に入射されるこ
   とを防止したことを特徴とする方法。 ２、上記第１項において、前記複写機が更に光を合焦さ
   せる光学要素を有することを特徴とする方法。 ３、上記第１項又は第２項において、前記偏光手段はそ
   の偏光軸を前記正反射され偏光された光の面に対し９０
   °の角度関係で配向されていることを特徴とする方法。 ４、上記第３項において、前記反射面が印字領域を有す
   るシート用紙で構成されており、前記印字が微小で不規
   則形状を１ノだ正反射性粒子で形成されていることを特
   徴とする方法。 ５、上記第４項において、前記印字が電子写真的、こ形
   成されたものであることを特徴とする方法。 Ｓ、上記第４項において、前記印字がオフセット印刷に
   よって形成されたものであることを特徴とする方法。 ７、上記第４項において、前記印字がインパクトプリン
   タによって形成されたものであることを特徴とする方法
   。 ８、上記第４項において、前記印字が凸版印刷によって
   形成されたものであることを特徴とする方法。 ９、上記第４項において、前記印字が磁気印刷によって
   形成されたものであることを特徴とする方法。 １０、上記第４項において、前記印字が鉛層書きによっ
   て形成されたものであることを特徴とする方法。 １１、光源と、反射面と、画像面とを有する複写機の前
   記画像面上における正反射を排除する方法において、前
   記光源からの光を前記光源と前記反射面との間に配設し
   た第１１光手段を介して投光させて偏光された光のみを
   前記反射面上に入射させ、正反射され偏光された前記反
   射面からの光であって前記画像面に指向された光が前記
   反射面と前記画像面との間に配設された第２ｇＡ光手段
   によって前記画像面に入射されることを防止し、前記第
   ２偏光手段はその偏光軸が前記第１偏光手段の偏光軸に
   対して９０°の角度関係を持って配向されていることを
   特徴とする方法。 １２、上記第１１項において、前記複写機が更に光を合
   焦させる光学要素を有することを特徴とする方法。 １３、上記第１１項又は第１２項において、前記反射面
   が印字領域を有するシート用紙で構成されており、前記
   印字が微小で不規則形状をした正反射性粒子で形成され
   ている事を特徴とする方法。 １４、上記第１３項において、前記印字が電子写真的に
   形成されたものであることを特徴とする方法。 １５、上記第１３項において、前記印字がオフセット印
   刷によって形成されたものであることを特徴とする方法
   。 １６、上記第１３項において、前記印字がインパクトプ
   リンタによって形成されたものであることを特徴とする
   方法。 １７、上記第１３項において、前記印字が凸版′印刷に
   よって形成されたものであることを特徴とする方法。 １８、上記第１３項において、前記印字が磁気印刷によ
   って形成されたものであることを特徴とする方法。 １９、上記第１３″□′墳において、前記印字が鉛筆１
   きによって形成されたものであることを特徴とする方法
   。 ２０、光源と、反射面と、画像面と、前記反射面と前記
   画像面との間に配設した偏光手段とを有しており、正反
   射され変更された前記反射面からの光であって前記画像
   面に指向された光が前記偏光手段によって前記画像面に
   入射されることを防止したことを特徴とする複写機。 ２１、上記第２０項において、更に光を合焦させる為の
   光学要素を有することを特徴とする複写機。 ２２、上記第２１項において、前記偏光手段はその偏光
   軸を前記正反射され偏光された光の面に対し９０°の角
   度関係で配向されていることを特徴とする方法。 ２３、光源、反射面、画像面、前記光源と前記反射面と
   の間に配設されており偏光された光のみを前記反射面上
   に入射させる第１偏光手段、前記反射面と前記画像面と
   の間に配設されておりその１１光軸を前記第１（！ｉ！
   光手投手段光軸に対し９０゜の角度関係に配向させた第
   ２偏光手段、とを有しており、正反射され偏光された前
   記反射面からの光であって前記画像面に指向された光が
   前記第２鵠先手段によって前記画像面に入射されること
   を防止したことを特徴とする複写機。 ２４、上記第２３項において、更に光を合焦させる為の
   光学要素を有することを特徴とする複写機。