JPS5891475A - 画像形成装置 - 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】 本発明は可変倍の複写機等、原稿像を異なった倍率で感
光面に投影するようにしたＪｉｊｉｇＩ！形成義置に関
し、装に感光面での像光量の分布むらを補正する装置の
改爽に関する。

可変倍の画像形成装置では、倍率を変更する為にレンズ
前後の光路長比を変更すると、感光面上での像光量の分
布が、倍率変更の前後で変化してしまい、その結果像質
が変動する他、感光体の特性変化も招来するという不都
合がある。

これを解決する為、倍率変更毎に光路に対してスリット
板を出したシ入れ九９するもの（４Ｉ開＠５２−１４６
６３０号公報）が公知であるが、これは徐械的構造が複
雑、大型化するばかシか、使用する複数のスリット板の
形状を微妙に変えてやらねばならず装置構成を複雑にし
、まえ高価格化を招来するものである。

また、原稿面側と感光向側にスリットを配置し、倍率に
よって各スリットを使い分ける装置（特開昭５２−１４
６２４２号公報）も公知であるが、とれも各スリットの
形状を微妙に変えてやる必要があるので、前記と同様な
欠点がある。

まえ、固定された光量分布補正板に対してレンズを移動
させることにょシ分布補正を行うようにしたもの（４Ｉ
開昭５３−９１７２８号公報）も公知であるが、いずれ
も十分な補正を行う事が困難である。

本発明は如上の不都合を全て解決できる装置を提供する
ものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。図中りは
屑繭に電子写−真感光層を有するドラムでその中心軸を
軸として矢印方向に回転する。回転に従ってドラムＤは
帯電器１０で均一に帯電され、次に後述の光学系によ−
て纏光位置ＥＫ於いて原稿０の光学体のスリット露光を
受け、これによシドラ、ムＤには原稿の静電潜像が形成
される。こ０＠像はｉＡ像器１１によって楓像され、得
られたトナー像は転写帯電＠１２０作用下で矢印方向に
搬送される複写紙１３に転写される。転写後、トナー像
は紙１３に定着され、一方ドラムＤＫＩＩ＆留したトナ
ーはクリーニング装置１４によってドラムＤから除去さ
れ、ド２ムＤ＃ｉ再使用される。

繭記原稿０はドラムＤの回転に同期して矢印方向に移動
する原稿台１に載置される。台１の矢印方向への移動に
よって原ＳＯａ走査されるが、その際、このＩＸｓは走
査方向（台１の移動方向）と垂直な方向に長尺の螢光灯
、／１０ゲンランプ等、上記方向に発光分布を有する光
源２によって照明される。この走査時に光源２によって
照明され九原稿０からの光束は、原稿台ｌ近傍の定位置
に配置されたスリット３（スリット長手方向は原稿走査
方向と垂直な方向）を通って固定ミラー４に指向する。

ミラー４を反射した光束は、次にミラー５，６を順に反
射してレンズ７に入射する。レンズ７を出射した光束は
次に固定ミラー９に反射されて、電光位置Ｅに於いて、
前記ドラムＤに入射する。即ち原稿像がドラム〇に露光
されるが、この位置Ｅでの胤光領域は前記スリ７・ト３
の像をレンズ７で位置ＥＫ投影し死領域で規定される。

この領域の長手方向とドラムＤの母線方向とが一致する
３゜（ただしスリット３の上記像は、スリット３がレン
ズ７に関しドラムと共役な原稿面から若干離れているの
でピントの合った儂では表い。）原稿走査が終了すると
台ｌは′矢印と反対方向に復動じて往−起点位置ｉｌｌ
帰する。

さて、レンズ７、ミラー５，６が夫々実線の位置にある
時、ドラム〇には原稿の等倍像が形成され、レンズ７′
の位置に、またミラー５，６を５’、６’の位置に移動
させることによってドラに移動させることによってドラ
ムＤには原稿の拡大像が形成される。つま９原稿、レン
ズ間の光路長とレンズ、ドラム間の光路長の比を変更し
て複写倍率が変更される。尚、原稿走査速度（台ｌの矢
印方向への移動速度）とドラＡＤの速度の比も、選択さ
れ九倍率に対応して変更される。

ところで、周知の如く、光線のレンズに対する入射角＆
（＃）が大なる程、レンズ透過率が低下する。これが所
ｍ（２）４乗則であるが、いずれにせよ如上Ｏスリット
露光型の複写装置では光束のスリット長手方向（ドラム
母一方向）についての端部に到る程、レンズ透過率が低
下する。

そして倍率を変更するとレンズ−角が変更されるから、
電光位置での像光量分布が倍率変更毎に変化されること
になる。本発明はこれを絢単な手段で解決するものであ
る。

８紘本発明の係るＷ４乗則の補正板である。

この補正板８は、倍率が変更されても投影光束の断画積
変化が少ないレンズ透過率位置に配置される。図示阿で
は補正板８＃ｉ、後°述の如くレンズ７を内部に支持し
九レンズ鏡筒１５に板ばね１６を介して取シ付けられ、
そして光軸Ｘ方向についてレンズ７からａ距離において
支持されてｉる。従って倍率変更に際して補正＆８はレ
ンズ７と一体的に移動する。従ってどの倍率での複写時
にも補正板８はレンズから光軸Ｘ方向についてａ距離に
おいた位置に位置する。つｔｎ倍率変更してもレンズ７
と補正板８０間の間隔ａは一定に保たれる 而して光束を規制する上記補正板の光束内に突出し丸先
端は、つまり光量分布を補正する先端部は、スリッ）１
手方向に関する光量分布を關４乗則に対応して補正し、
Ｍ光位置でスリット長手方、向に関し像光量が均一にな
るような形状に構成されている。今、原稿面の照度分布
がスリット長手方向に関して均一であるとすると、光束
の中心部を周辺部に比べ多く規制すべくスリブ）８０先
端８１を第２−に示す如く例えば円弧形状にする。

第２図は光軸Ｘ上に於いてレンズ後方から補正板８とレ
ンズ７を見た図である。レンズ７の上部キエツヂ８１を
有する補正板によって隠さシ上記エッヂ８１は半径８の
円弧形状である、。

とζろで、レンズ７を出射して補正板８に入射する前の
位置に於ける光束の光量分布は、レンズ７′の位置にあ
る時は実耐位置（７）にある時よシも、光軸Ｘから離れ
て行くに従って相対的に＾〈な如、一方、レンズが７“
の位置にある時は実麿位置（７）Ｋある時よりも光軸Ｘ
から離れて行くに従って相対的に低下する。従って、飼
えば等倍複岑時にドラムＤ上でその母線方向（スリット
状露光領域長手方向）に関して露光蓋が均一になるよう
に、補正板８のエツジ８１の光軸Ｘからの距１１１０を
定め、この距離■をどの倍率に対しても不変に保つ如く
構成すると、縮小複写時には上記方向に関して光軸位置
から両端方向に行くに従−て露光量が増加する傾向とな
９、逆に拡大複写時には上記方向に関して光軸位置から
両端方向に行くに従−て露光量が増加する傾向となる。

かかる不都合は縮小率、拡大率が大きくなる程増大する
。

一方、前記補正板８０光軸Ｘからの距離■を変化させる
と、規制される光量分布がスリット長手方向（ドラム母
線方向）に関して変化する。

例えば、レンズを等倍複写用の実線位置（７）に配置し
て、補正板８の光軸Ｘからの距離を、ドラムＤ上での側
光量分布が、第３図の線Ａに示さ合、レンズを実線位置
（７）に設置したまま、かつ補正板８とレンズ７閾の光
軸Ｘ方向についての距離ａを一定に保ったｔま、補正板
８を上下に移動し、その先軸からの距離を変化させると
、ドラムＤ上でのその母線方向についての露光量分布は
第３図の線Ｂ、Ｃに示される如く変化する。１ｌｌ−Ｂ
は補正板８と光軸との距離が（Ｈ十ΔＨ）の場合、＊ｍ
ｃは上記距離が（Ｈ−ΔＨ）の場合である。（いずれも
ΔＨ＞ｏである）ａｍＢで祉光軸Ｘからドラム母線方向
（スリット状露光領域長手方向）Ｋ沿つて遠ざかる程菖
光量は漸減し、一方、−線Ｃでは光軸Ｘかも上記方向に
沿って遠ざかる程露光量は漸増して行く。

（尚、第３図て縦軸は相対光量Ｖ、横軸は光軸Ｘからの
ドラム母線方向についての距離ｄを示す。） 従つて上記現象に着目して、縮小複写時は補正板８０光
軸Ｘからの高さく距離）を等倍複写時に於けるそれよシ
も高くして、等倍複写時と比較して、光束の規制量を光
軸Ｘがら離れるに従って′相対的に多くしてやり、一方
拡大複写時は補正板８の光軸Ｘからの高さく距離）を等
倍複写時に於けるそれよシも低くして、等倍複写時と比
較して、光束の規制量を光軸Ｘかも離れるに従って相対
的に少なくしてやる。かくするヒとによ）、どの倍率で
の複写時にも、ドラＡ上に投影される原稿像の露光量分
布はドラム母線方向に関して十分に均一化される。

次にルンズ移動時に補正板８を光軸Ｘ方向についてレン
ズ７と一定距離を保持しながら移動させ、かつ光軸Ｘと
の距離を変更するようにも移動させる機構の具体例を第
４，５図を用いて説明する。

第４図は側面図、第５図は正面図であるが、仁の第４．
５図に於いて、補正部材８は板ばね１６０先端の折曲部
で構成されている。この板ばね１６の基部はビス１８に
よって、レンズ７を内部に支持したレンズ鏡筒１５に設
けられた突起部１９Ｖｃ固定されている。そして板ばね
１６の補正部材８が設けられた肯の先端部近傍即ち板は
ね１６の自由端側にはカムフオロアーとしてＯ棒２０が
一定されている。この棒２゜は案内棒２１（Ｄ上面（カ
ム１ｌｉｌ）に、板ばね１６の弾性力にょシ圧接し、摺
動可能となっている。

案内棒２１の上記カム面は光軸Ｘに対して傾斜している
。従って、カム７オロアー棒２ｏが、拡大複写時の位置
である２　０’の位置から縮小複写時の位置である２　
０’の位置に向けて、レンズ鏡筒１５の移動とともに（
従ってレンズ７の移動とともＫ）、移動して行くと、板
ばね１６はビス１８の点を支点にして第４図で反時計方
向に撓んで行き、これによって補正部材８が光軸Ｘから
徐々に遠ざかって行く。ｉｌｉして補正部材＃ｉ８．８
’、８”のどの位置に於いてもレンズからの光束中に突
出しておル、このどの位置に於いても光束を規制するが
、上記各位置に於ける補正部材によって規制される光量
分布は前記の過シである。依ってドラムＤへの像露光量
の分布は、どの複写倍率時にも、ドラム母線方向に関し
て十分均一に保つことができる。

尚、＄４図で２２は無端ワイヤを示し、このワイヤ２２
はレンズ鏡筒１５の突起２３に固定されている。またワ
イヤ２２は夫々定位置に１転自在に設けられたプーリに
掛は渡され、を九不図示のモータによシ回転せしめられ
る駆動プーリ２６に巻き付けられている。而して倍率変
更動作時に、選択された倍率に対応する方向に選択され
た倍率に対応する回転数駆動プーリ２６を回転すること
によシ、ワイヤ２２に索引されてレンズ７は上記選択さ
れ丸缶率に対応する位置迄移動する。

ところで前記の如く選択された倍率に対応して補正板８
を光軸Ｘに対して上下することにょシ、どの倍率での複
写時にも、ドラムＤ上での光量分布はドラム母線方向に
ついて均一になるが、しかし第３図からも判るように、
全体光量、つｉ）上記光量分布をドラム母線方向につい
て積分して得られる光量は各倍率に応じて変化すること
になる。つまシ、縮小複写時社篇光量が適正値よシ多−
く、拡大複写時には少なくなる。

そζで前記駆動プーリ２６の回転量を減速ギア列２７を
介して回転摺動抵抗２８に伝達し、この抵抗２８の抵抗
値を選択された倍率に対応して変化させる。つｔｂ、抵
抗２８の抵抗値を拡大複写時には等倍複写時よシも小さ
く、一方縮小複写時には尋倍複写時よシも大きくなるよ
うにする。而してこの抵抗２８はランプ電源２９と原稿
照明ランプ２との間の電力供給路に設けられてｉるから
、ランプ２の放射光量は拡大複写時には勢倍複写時よ、
シも多く、一方縮小複写時には等倍模写時よシも少くな
る。かくして、ド２ＡＤへの霧光量はどの倍率での複写
時にも同一となる。

尚、上記の岡では各倍率に対応してランプ２０発光量を
変更することによシトラムＤへの霧光量を一定にするよ
うにしたが、スリット３の開口量を各倍率に対応して変
更してドラムＤへの霧光量を一定にするようにしてもよ
い１、尚、上記の岡では光量分布補正板８は板ばね１６
の先端部に設け、この板ばね１６をａｔせて補正板８と
光軸Ｘとの距離を変更するものであるから、板ばね１６
の撓みにより厳密に貫えｄ補正板８とレンズ７との光軸
Ｘ方向についての距離は各倍率により若干変化する。し
かし、補正板８０光軸Ｘからの距離変化は小さいもので
よく、従つて板ばね１６の続み量変化も小さいものでよ
いから、光軸Ｘ方向についての補正板８とレンズ７との
距離変動は無視できる程度に小さい。つまシ補正板８と
レンズ７との光軸Ｘ方向についての距離はどの倍率に対
しても実質的に一定に保持される。

を九、ガイド２１．板ばね１６郷を使用せず、サーボモ
ータ、ラック・ｅニオン機構等を用いて、補正板８を各
倍率に対応して光軸Ｘに対して上下動させる構成等も採
用できる。

ｉ九補正板８の先端エッヂ８１の形状としては前記円弧
形状の他、他の２次曲線形状、多角形状等も採用できる
、 とζろで、どの倍率での複写時にも原＠０の１ＩＩＩＩ
４（ｊ［稿走査方向と垂直な方向についての）を原稿台
ｉｏ側端の共通基準位ｔｉｔＲに合せ、こ０ＪｊＡ稿貴
端をどの倍率での複写時にも感光体り上の側端部に投影
結像する方式の複写装置では、倍率変更時レンズ７は光
軸Ｘに対して傾斜した方向に移動される。第６図に斯か
る装置の光路展開図を示す。この第６図でＯ２α、０＃
は夫々等倍複写時、縮小複写時、拡大複写時の原稿の光
学的位置で、原稿の上記側端は基準線ＲＫ−放してお）
、レンズ７を光軸Ｘに対して傾斜した方向に移動させる
ことによ！ｌ）、！Ｒに合せた原稿側端を等倍時も縮小
時も拡大時ドラム側端部のＳ位置に結像する。而してこ
の場合にも等倍時レンズ７に角度−で入射する主光線と
、縮小時、及び拡大時、レンズ（７つ、（７つに角度０
で入射する主光縁は、補正板８の同一位置すなわち光軸
からａ−σ離れ九位置で規制され、変倍されても處光ム
ラが補正される。つまシ倍率が異なっても、ある−角θ
でレンズに入射する投影光束が補正板の同一位置で規制
さ五、変倍にかかわらず（至）４乗則分布が補止される
ことが確―される、　ところで変倍されると、各倍率で
の最大画角が異なってくるが、補正板８がどの最大画角
で入射する光束をも規制できる程度にスリット長手方向
に延ばされていれば、あらゆる角度で入射する投影光束
について、しかも、あらゆる倍率で露光量分布が補正さ
れて像画に均一な露光分布を与えることとなる。（この
ことは、レンズを倍率変更時光軸方向のみに移動させる
装置についても言えることである。）とζろで、第６図
で倍率変更時レンズ７が光軸方向、及びこれと直角方向
に移動し７′又は７″の位置となり、レンズ（７’）　
、　’（７つに入射する光束角度範囲が光軸ｘ’　、　
ｘ’に対し非対称となるが、これ紘単に補正板８０使用
されるスリット長手方向の範囲が倍率にょシ異なるとい
うことに過ぎな−８すなわち縮小時、拡大時には補正板
（ｓ’）　、　（ｓ”）の投影光束規制に寄与する範囲
が光軸に対し非対称な範囲となるだけである。従っ　　
　　゛て不発ｖＡ紘倍率−更に際してレンズを光軸方向
、及び光軸に対して画直な方向に移動させるような如上
の装置Ｉ／ｃ特に効果がある。（勿論本発明はレンズを
光軸方向ＫＯみ移動させる装置にも適用できる。） いずれにせよ本発明ではａｌ！４乗則補正板をレンズ近
傍の光束の断面積変動の少ない位置に配置して、選択さ
れ丸缶率に対応してレンズ前後の光路長比を変更する為
にレンズを移動させた際、上記補正板を光軸方向につい
てのレンズからの距離が一定に保持される位置に移動さ
せるとともに１、上記補正板の光軸からの距離を選択さ
れた倍率に対応して変更するから、１つの補正板ですべ
ての倍率に対して幅４乗則による光量分布むらを簡単に
補正できる。ただし、補正板がレンズの瞳位置に合致す
ると、完全な開口絞シとして作用してしまい、ｃＸｓ４
乗則を補正する作用をしなくなる為、補正板はレンズの
瞳位置に合致しないレンズ近傍位置に設けられる必豐性
がある。

尚、本発明は感光体としてＣＯＤを使用し、ζ１ｉりＣ
ＯＤで形成された電気信号を用いて所望の画像を形成す
るような装置にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用できる電子写真複写装置のｌＩ２
男図１第２図は光量分布補正板の一ガＯ説明図、第３図
は一定のレンズ位置に対して光量分布補正板を光軸に直
交する方向に移動させ九ＩＩＯ光量分布変化の説明図、
第４１．第５図はレンズ、光量分布補正板の移動機構ガ
の説明図、第６１紘第１図装置の光路展開図である。 ７、ＩＩｉレンズ、８は光量分布補正板、１６は板ばね
、２０はカムフォロアー、２１は案内棒である。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズを移動させることによシ原稿儂を異なった倍率で
   選択的に感光面に投影する可変倍の画像形成装置に於い
   て、レンズ近傍に設けられ九〇０８４乗則を補正する補
   正部材であって、倍率変更に際し、光軸方向に関するレ
   ンズからの距離を実質的に一定に保つ位置に移動する補
   正部材と、この補正部材と上記光軸間の距離を倍率変更
   に際して変更する手段と、を備えたことを特徴とする画
   像形成装置。