JPS60114845A - アナモフイツク変倍複写方法 - 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 本発明はスリット露光型複写方式におけるアナモフィッ
ク変倍複写方法に閃する。アナモフィック変倍とは原稿
の縦横を夫々異なる倍率で複写する変倍方式を意味する
。このアナモフィック変倍は、文字１図形の縦横比を変
えるデザイン的な使い方や、コピーにとじ代をつ（るた
めの一方向のみの縮小、或いは強制分離方式を採用した
ときの画像欠損をなくすといった用途に有用である。そ
して、本発明は特にプリズムを用いたアナモフィック変
倍複写方法に係わる。

従来技術 原稿の縦横を共にβ倍する通常の変倍方式では、投影レ
ンズをβ倍の位置におき、走査速度をＶ／β（■：感光
体周速）とすることにより行こなわれる。

ここで、投影レンズの位置と走査速度の閃係を変えてや
れは縦横方向に異なる倍率て包写することかできる。例
えば、投影レンズをβ１倍の位置に置き、一方、走査速
度をＶ／ハβ２とすると、スリット長手方向にはβ１倍
、スリット幅方向にはβｌβ２倍となったコピーを得る
ことができる。

しかし、上記の方法では、感光体周速と感光体上を移動
する像の速度が喰い違うので、像がボケ度であった。

上記の解像力低下を解決するためには像をスリット幅方
向にのみさらにβ２倍すればよく、このためにシリンド
リカルレンズの使用が考えられる。

しかし、長いシリンドリカルレンズの製作は難しく、ま
た、コスト的にも高くつ（ものである。

目的・要旨 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、解像力を低
下させることなくアナモフィック変倍をおこなうことが
でき、しかも製作が容易で低コストなアナモフィック変
倍方法を提供することを目的とし、さらにはアナモフィ
ック倍率を任意に変更できるアナモフィック変倍方法を
提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では平面で構成され
る三角プリズムを用い、この三角プリズムへの光の相対
入射角を変更するようにしている。

実施例 ます、前記した解像力の低下について第１図を用いて説
明する。第１図は原稿移動型のスリット露光複写方式を
示すもので、アナモフィック変倍をおこなうために投影
レンズ（１月よ倍率β１に対応する位置に置かれ、原稿
（２）は幅ｅのスリット（３）を速度Ｖ／７９１７９２
で移動し、一方、感光体（４）は速度■て移動するよう
に設定されている。

ここで、原稿（２）の点Ａがスリット（３）を通過する
に要する時間ｔは、 となる。そして、この時間ｔで感光体（４）が移動する
距離りは、 Ｌ　＝　Ｖｔ−β１β２１ である。

一方、前記時間ｔの間に原稿（２）のＡ点はＡ′点まで
移動し、倍率β１の位置に置がれる投影レンズ（１）に
よって形成される像は図のＢ点からＢ′点まで移動する
。この像の移動量Ｌ′は、 Ｌ／＝β１１ となる。

従って、原稿（２）のＡ点からＡ′点への移動に対しイ
本 で、像は１３点からＢｙ点に移動し、一方、感光対（４
）の０点はＣ／点まで移動しく　ｃｃ’　＝Ｌ入この像
と感光体のずれが解像力の低下を招く。

そこで、像をスリット幅方向にのみβ２倍してやれは、
像移動量は、 β２Ｌ′＝β１β２１＝Ｌ となり両者が一致する。

本発明は、このスリット幅方向のβ２倍の変倍に三角プ
リズムを用いるもので、第２図にこの本発明を適用した
複写機を模式的に示す。第２図の複写機は原稿台移動式
のものであり１．原稿は原稿台（１１）上に載置され、
後述する速度で移動する。移動する原稿は照明袋ｆｆｆ
ｔ（１２）で照明され、その像は第ｌミラー（１３）、
投影レンズ（１４）、第２ミラー（１５）。

プリズム（１０）を介して感光体（４）に伝達される。

ここで投影レンズ（１４）は指示される倍率位置に移動
できるように構成されており、また、第２ミラー（１５
）は投影レンズ（１４）の変倍移動に伴なう光路長の変
化を吸収するために偏位及び偏向するように構成される
。この投影レンズ（１４）及び第２ミラー（１５）の移
動機構は公知であるので説明を省略する。

ここで、プリズム（１０）は感光体近傍に置かれるので
、はぼ感光体（４）の長さと同程度の長さを有し、この
方向（スリット長手方向）には屈折力をもたず、スリッ
ト幅方向にβ２の屈折力をもっており、後述するように
プリズム（＋０）への光の相対入射角を変更される。

さて、このような構成において、投影レンズ（１４）の
位置、及び感光体周速をＶとしたときのｌｉｔ稿台の走
査速度は次の表１のように設定される。

表　−１ ここで、ケースＩはスリット長手方向にβ１倍、スリッ
ト幅方向にβｌβ２倍する場合、ケース■は逆にスリッ
ト長手方向にβ１／β２倍、スリット幅方向にβ１倍す
る場合を示す。

本発明の特徴であるアナモフィック倍率β２の変更はプ
リズムへの光の相対入射角の変更によって達成される。

ここで、上記倍率β１は固定でもよいが、任意に変更で
きるようにすれば、アナモフィック倍率の任意の変更と
の組合せにより任意の縦横比で複写を得ることができる
。

さて、これまではプリズムが倍率β２の屈折力をもつと
して説明して来たが、以下にこの屈折力について％３，
４．５図を用いてまず説明し、その後、プリズムへの光
の相対入射角の変更について説明する。

、　第３図は、主光線間隔りの２本の平行な主光線Ｌ１
．　Ｌ２が三角プリズム（ｌＯ）に角度θｌで入射した
様子を示し、主光線Ｌ１．　Ｌ２は図のように屈折して
進む。この２本の主光線とは２つの像点の各結像光束の
各主光線のことである。ここでは像倍率の説明なので主
光線のみで説明する。さて、このときスネルの法則より
次の関係が成り立つ。

ｓｉｎθ１＝ｎｓｉｎθ１’　・・・・・＠θ２　＝（
１−θｌ′　・・・・・Φ ｎ５ｉｎθ２　＝８　ｉｎθ２〆　・曲［相］但し、 工１ニプリズムの屈折率 ａニプリズムの頂角 θｌ：第１血入射角　θ１′：第１面屈折角θ２：第２
面入射角　θ２′：第２面屈折角ｈ′：射出側主光線間
隔 次に、第４図において、Ｊ−はブ９ろ４．がなりときの
像の結像位置を示す。ここで、主光線に対し垂直な像Ｉ
の結像光が前記の関係でプリズム（１０）に入射すると
、主光線Ｌｌ、　Ｌ２は夫々Ｐｌ−＋Ｑ１→Ｒ１→Ｓｌ
、Ｐ２→Ｑ２→Ｒ２→Ｓ２の光路を通り■′の像となる
。

屈折率ｎの物質中を通過した光線は、空気中を通過した
光線に比べ結像点が遠方へ伸びる。これを示す換算間隔
の関係からＱ　Ｉ　Ｒ１を次のように選ぶ。

ＱＪＲ１＝Ｐ２Ｑ２／ｎ　−−−−−−■Ｑ　２　Ｒ２
の換算間隔が一致する。即ち、プリズム通過後はＲＩＲ
２面がＰＩＰ２７１１Ｉと等（換算）距離の関係となる
。

ここで、主光線Ｌｌ、　Ｌ２上の主光線進行方向のずれ
を△とすると、プリズム（１０）による倍率β２はとな
る。

次に、％５図において、プリズム通過後の主光線Ｌ２を
プリズム内に延長し、そのプリズムの第１面との交点を
０２とするとともに、点Ｒ】からこの延長線に下した垂
線の足を■２とすると、第４図の△５ｘＳ２−ｒ２と第
５図の△ＲＩ　Ｒ２■２は相似であるから△＝Ｘ十Ｑ２
Ｖ２　・・・・　■ また、△ｌ’　Ｉ　Ｐ２　Ｑ　ｌより Ｘ＝ｈ　ｔａｎθ工　・・・・・■ さらに点Ｑ２からプリズム通過後の主光線Ｌ１に下した
垂線の足をＷｌとすると Ｑ２Ｖ２＝ｌｌＷｔ＝＝ＱｔＷｔ−ＱＩＲＩ　・・・・
・・■ここで、ＱＩＷＩはΔＱ　ＩＱ　２Ｗ１よりＱ　
ＩＷＩ　＝ｈ’　ｔａｎθ２′ さらに、■式を用いて、 −”ｃｏｓθ＋’　５ｉｎ（／２’ ＱＩＷｘ＝ｈ□　・・・・・・・０ ＣＯＳθｉ　ｃｏｓθ２ また、σは前記０式の関係かあるから１’　２　Ｑ　２
をめるにＱｘＱｚ−にとおき、点Ｑ２からプリズムの第
１面に下した垂線の足をＡ２とすると、△ＱＩＱ２Ａ２
と△Ｐ２Ｑ２Ａ２より、 Ｐ　２　Ｑ　”　−ｋ　、、、　ｏ、。

にはｋ　＝　ｈ’　／ＣｏａＯ２’と表わせるから、こ
れと０式を用いて、 　１ｎａ Ｐ２Ｑ２＝ｈ□　・・・・・・０ ＣＯＳθ１００８θ２ 以上の■、■、■、■、［Ｆ］、０２式を用いて０式の
β２をめると、 上記０式において０１′、θ２，０２′は０００式の関
係によりθ１と関連付けられる。従って、プリズムへの
入射角θ１．プリズムの頂角ａ、プリズムの屈折率ｎを
適切に設定することにより所望の倍率β２を定めること
ができる。

ところで、上述の説明では、説明の簡略化のために２本
の主光線を平行であるとした。しかし、平行でない一般
的な場合にも同様にプリズムによる変倍が生ｑ１その倍
率も上述の考え方に従ってめることができることは勿論
である。

また、同様に、プリズム入射前の像は主光線に対し垂直
であるとしてあつがっているが、像が主光線に対し垂直
でない場合も同様にめることかできる。第４図において
点線Ｏｉ　Ｐ　２で示すように像が角度φだけ傾いてい
るとすると、前記０式は下記のように修正される。

さて、上記のようにめられた０式、或いはσ式を見るに
、あるプリズムを用いることが決まると頂角ａと屈折率
ｎは定まるから、結局式の変数は込射角θ１のみとなる
。従って、この人別角θｌを変えてやればアナモフィッ
ク倍率β２を任意に変更することができる。ここで、プ
リズムに対する光の入射角の変更は相対的に同一な次の
２つの方法でおこなうことができる。即ち、第１の方法
はプリズム自体をスリットと平行な軸のまわりに回動す
る方法である。第６図にこの方法を模式的に示す。第６
図において、プリズム（ｌ　Ｏ）がＡの位置からＢの位
置に回動され、その角度がθｌであるとすると、Ａの位
置での入射角θ１ａとＢの位置での入射角θｌｂには次
の関係がある。尚、角度は反時計廻りの方向を正°とす
る。

θｌｂ−θ１ａ−θＬ　・・・・・・Ｏこの式と■、■
、■式により、当初の入射角Ｏｚａと回動角θＬが決ま
れば、θｌｂ’、　（Ｊ２ｂ　、０２ｔ／がまり、これ
らを■又は０７式に代入することにより１１の位置の倍
率β２ｂをめることができる。尚、回動中心の選定は回
動による結像位置のズレ、像の傾き及び光路長の変化を
最小にするようにおこなうのが好ましい。

次に、第２の方法は、プリズム（１０）を固定とし、こ
のプリズムに入射する光束の光路を変更して入射角を変
える方法である。第７図にこの方法を模式的に示す。第
７図においては、変更された光路、即ち主光線Ｌｌ”、
Ｌ２’はわかり・ハ騙のために垂直入射とされている。

このような光路の変更は、前方の反射系、例えは、第２
図の第２ミラー（１５）を移動及び揺動させることによ
っておこなわれる。尚、この際も、結像位置のズレ、像
の傾き及び光路長の変化を最小とするようにするのが好
ましい。

勿論、上記第１及び第２の方法を組合せておこなうこと
もできる。

に記す。表において、プリズムｌは頂角３０’、プリズ
ム■は頂角１５°であり、両者の屈折率ｎは１．５１６
８である。

表　−１ 以上の例はプリズムを１個用いるものであるが２個用い
る方が種々の面で有利である。即ち、単プリズムの場合
は色収差、非点収差が発生し、また像の倒れも大きいが
、２個のプリズムを用い、その頂角を１個の場合より小
さくすることによって非点隔差を小さくすることができ
、また、２個のプリズムの頂角の向きを逆にして色収差
、像の倒れを互いに打消し合うようにすることができる
。

第８図は２個のプリズム（ＩＯＡ）、　（ＩＯＢ）を用
いた場合を示しており、プリズム（ＩＯＡ）へ入射する
前の主光線間隔をｈｌ、プリズム（ＩＯＡ）内での主光
線リズムＣｌ０Ｂ）を出射した主光線間隔をｈ５　とす
ると、夫々の主光線間隔には次の関係がある。尚、夫々
のプリズムの入射角、屈折角、頂角は１１り記■。

■、■式の関係を満している。

そこで、上記の０式からｈ６をめると、プリズムＢを出
射した主光線のずれΔ′とすれば、最終的な倍率β２０
は でめることができる。また、主光線のずれ△′は前記し
た単プリズムの場合と同様にしてめることができる。図
中点線で示すＥＩＥ２．　ｌ匂Ｆ２．　ＧＩＧ２ハ像の
傾きを示すが、図から明らかな如く、最終的な像の傾き
はｔｌｉプリズムに比べ非常に小さくなっている。

＄　９．１０．１１図はこのような２個のプリズムを複
写機内に配置した例を示し、他の構成要素は第２図と同
一である。

さて、この２個のプリズムを用いる場合も単プリズムの
場合と同様にアナモフィック倍率を変更することができ
、その際、次の方法が考えられる。

プリズム（１０Ａ）　プリズム（ＩＯＢ）１）　固　定
　回　動 １１）　回　動　固　定 プリズム（ＩＯＡ）　プリズム（ＩＯＢ）１１１）　回
　動　回　動 ｉｖ）　固　定　入射角゛の変更 Ｖ）　入射角の変更　固　定 ｖｉ）　入射角の変更　入射角の変更 ここで、ｉｖ）　、　ｖ）　、　ｖｉ）の入射角の変更
は、該当するプリズムを固定し、このプリズムに入射す
る光路を変更することを表わしており、第９，１ｏ図の
ような２個のプリズムが近接する系では実質上困難であ
るので、第１１図に示すように、２個のプリズムが離れ
て配置される場合に適用するとよい。

第１１図においては、プリズム（ＩＯＡ）が原稿台（１
１）き第】ミラー（１３）の間に、プリズム（１０Ｂ）
が第２ミラー（１５）と感光体（４）の間に設けられる
。

上記の１）とｉｉ）　、　１ｉｉ）とｉｖ）　、　ｖ）
とｖｉ）は相対的には同一条件とみなすことができる。

以下に、プリズム（ＩＯＡ）（１０Ｂ）のｆｆ４　角、
プリズム（ＩＯＡ）への入射角を決め、これに対してプ
リズム（ｌ　ＯＢ）を回動してその入射角θ３を変更し
た場合の倍率β２と、像の倒れ角θＧを示す。尚、像の
倒れ角θＧは、プリズム系に入射する前の・像とプリズ
ム系を出射した像のなす角度、第８図で言えは、表−３ 表−４ 変倍率は、プリズムの頂角か大きい程、入射角が大きい
程太き（なる傾向を示し、２個のプリズムを使う場合は
後方のプリズムの頂角が前方より大きい方が変倍重大と
なる。

このように、本発明は１個又は２個以」二のプリズムを
用いておこなうアナモフィック変倍の倍率をプリズムへ
の光の相対入射角を変更することによって変更するもの
であるが、実施に際しては、物面に対し最終像面を平行
にする、複数個のプリズムの頂角を共通とする、入射角
を００とする等の配慮をはらうと精度上やコスト上で有
利となる。

ところで、前記＠、■／式に戻ってアナモフィック変倍
率の変更を考えるに、アナモフィック友倍率は頂角の変
更によっても変更することができる。

即ち、頂角の異なる複数のプリズムを光路に対して切換
えることによっても皮史することかできる。

さらにまた、頂角が異なり、夫々相対入射角を変更可能
な複数のプリズム系を切換えるようにしてもよい。

尚、上記の実施例は１、スリット露光型複写型式として
原稿台移動型のものを用いて説明したが、光学系移動型
或いは原稿移動型においても本発明を適用できることは
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はアナモフィック変倍で解像力が低下することを
説明する図、第２図は本発明の一実施例を適用した複写
機を示す図、第３．４．５図は三角プリズムの屈折力を
めるための図、第６図はプリズムを回転させてアナモフ
ィック倍率を変更する場合を説明する図、第７図はプリ
ズムに入射する光の入射角を変更してアナモフィック倍
率を変更する場合の説明図、第８図は２枚のプリズムを
用いた場合の説明図、第９．１０．１１図は２枚のプリ
ズムをアナモフィック変倍糸として複写機に用いた本発
明の他の実施例を示す図である。 １、Ｉ４・・・・・・・投影レンズ、２・曲面原稿、４
・・・・・・・・・感光体、１０．１０へ１０１１・・
・・曲グリズム。 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第２図 第３図 第４図 ０ 第５図 第９　図 第１Ｉ＠ 第１頁の続き ＠発明者浜１）明佳 ０発　明　者　中　村　弘 ［相］発明者金井　伸夫 大阪市東区安土町２丁目３幡地　大阪国際ビル　ミノル
タカメラ株式会社内 大阪市東区安土町２丁目３幡地　大阪国際ビル　ミノル
タカメラ株式会社内 大阪市東区安土町２丁目３幡地　大阪国際ビル　ミノル
タカメラ株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走査系によってスリット状に走査される原稿の像を
   投影レンズによって感光体上に投影するスリット露光型
   複写方式において、 投影光路中に、スリット長手方向には屈折力をもたずス
   リット幅方向には屈折力をもつプリズムを設け、該プリ
   ズムへの光の相対入射角を変更可能とするとともに、走
   査系と感光体の速度比と投影レンズの位置とをスリット
   長手方向とスリット幅方向の倍率が異なるように設定し
   、スリット長手方向とスリット幅方向で倍率が異なる複
   写をおこなう際のスリット長手方向とスリット幅方向の
   倍率の比を変更するようにしたことを特徴とするアナモ
   フィック変倍複写方法。