JPS60129736A - 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】 本発明は変倍投影の可能な画像形成装置、特に小径結像
素子列よりなる結像系を用いた変倍投影の可能な画像形
成装置に関する。

尚、小径結像素子としては、中心から半径方向外方に向
って屈折率が２次関数的に低下する集束性光伝送体（商
品名；セルフォック）や、バーレンズ等がある。

従来、等借用の小径結像素子列は特公昭４７−２、８０
５８号公報等にも記載されているようにコンパクトな光
学系を提供することが可能で、現在複写機に用いられて
いる。

一方、等借用以外の小径結像素子列は特開昭５７−１６
４１．５号公報等に記載されており、第１図に示すよう
に各変倍小径結像素子１＋Ｚ・・・１＋ａ　、　１　ａ
。

・・・ｉ−ｚを扇形に配置し、変倍小径結像素子の長さ
を中央と周辺で異なるように構成することにより被写体
面（以下、原稿と称す。）２を被露光面（以下、感光体
と称す。）６に結像させるものである。たとえば、小径
結像素子列体１の中央部に位置する変倍小径結像素子１
＋ａは原稿２や感光体６の面に対して垂直に配置され、
原稿２のイの位置を感光体６の二の位置に倍率ｍ（第１
図の例ではｍ〈１）で投影している。これに対して、小
径結像素子列体１の端部に位置する変倍小径結像素子１
＋ｚは図示の如く原稿２や感光体３の面に対し、走査方
向と垂直な面（紙面）内で傾斜して配置されており、原
稿２の口の位置を感光体６上のホの位置に倍率ｍで投影
している。また、小径結像素子列体１の他端部の変倍小
径結像素子１−ｚ等についても同様で、原稿２のハの位
置は感光体３の卜の位置に投影されている。ここで、変
倍小径結像素子の傾斜をニホ間の距離（−エト間の距離
）７４０間の距離（−イム間の距離）＝ホト間の距離／
口へ間の距離＝ｍとなる様にすれば、原稿２は感光体乙
に対して小径結像素子列体１により倍率ｍで原稿２の走
査方向と直角な方向に投影されている。この変倍小径結
像素子の詳細な゛傾斜及び長さ等の光学的解析は上記公
開公報に記載されているので省略する。

上記説明１．た等倍および変倍小径結像素子列体を用い
た多倍率複写装置は従来より実施されている。この従来
例を第２図（ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ｃ）を参照して
説明する。

第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）において、原稿
２は狭い照明ストリップ８上を通過可能なプラテン５上
に載せられる。ストリップ８は反射体７と協働する開１
］付ランプ９により明るく照明される。像映装置は、例
えば像を１の倍率で伝送する全共役距離１００聰の屈折
率集束レンズアレイ（小径結像素子列体）４およびこの
アレイ４に連結された０、７０７Ｘ縮小レンズアレイ１
を備えている。

作動において、プラテン５は照明領域−Ｌを移動し、原
稿２の狭い縦ストリップ８に入射する光は２ケのレンズ
アレイ４および１の組合せ体の方へ反射される。シャッ
タ１０がレンズアレイ１の照明される反射側を遮蔽しレ
ンズアレイ４に対して開放されているのでレンズアレイ
４が反射像をプラテン５と同速度で回転している感光体
ドラム６の感光部６」二に１の倍率で伝送する。感光部
６は、１！すにステージノ１ンＣに松いイ詐雷雇？ル＃
、　Ｉｌ’Ｖつており、画像の形で露光される。その潜
像は現像ステーションＥにおいて適当な極性のトナー材
料の被着により現像される。現像された像は転写ステー
ションＦ内で支持体シート１６と接触し、トナー像は面
６から支持体シート１６の接触中の面へ静電的に引きつ
けられる。転写作動が完了した後に、面６上の残留トナ
ー粒はクリーニングステーションＧ内で除去され、面６
は上記工程を繰返し実施可能な状態となる。転写作動後
、像を担持している支持体シート１６はコンベア等の移
送手段により融着ステーションＨへ進み、転写が完了す
る。

変倍による画像形成の場合にも、第２図（ａ）　、　（
ｂ）　。

（Ｃ１に示すような手段が従来より実施されている。

第２図（ａ）の場合は、倍率を略Ｏ０７×に変更するに
は、シャッタ１０を右へ移動して等倍のレンズアレイ４
を遮蔽し、縮少レンズアレイ１を開放し、プラテン５の
走査速度を調節して感光体ドラム６の面６上に×帆７の
画像を形成させる。

第２図（ｂｌの場合は、シャッタ１０が固定されており
、変倍させるには、アレイ４および１よりなるアレイ組
立体を左に移動させることにより実施できる。第２図（
Ｃ１は、アレイ４および１よりなるアレイ組立体をその
中央に設置した回転軸を中心として回転させることによ
り変倍させる場合の実施例である。

上記いずれの場合（第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（
ｃ）　）においても、レンズ組立体において、レンズア
レイ４および１が互に近接して組立てられているため、
ランプ９および反射体７により不必要な側のレンズアレ
イ、例えば、第２図（ａ）に示すように、１×用レンズ
アレイ４で露光しているとき、必然的に、不必要な帆７
×用のレンズアレイ１の方に漏洩光が入ってくる。その
ため画像が不鮮明になる傾向にある。この漏洩光による
不必要な側のレンズアレイ１の結像を防止するためにシ
ャッタ１０が備えられているが、シャッタ１０によって
不必要側のレンズアレイ１の結像を完全に防止できない
。

上記漏洩光を完全に防止するには、シャッタ１０をレン
ズアレイ４，１の端面に非常に近接させることが必要と
なり、従ってシャッタ１０の取付は精度が厳しく要求さ
れる。

また、第２図（ａ）の場合、ランプ９（光源）とレンズ
アレイ４と１との間の距離が不均一なので、等倍のとき
と変倍のときで、両方に適切な照明がなされないので、
光量の差が生じる不都合がある。

一方、第１図のような変倍小径結像素子列体を用いた場
合、中心部二と周辺部ホ及び卜では、レンズ長さ及び傾
き等が異なるので、光量の差を生じてしまう不都合があ
る。中心光量を１００とすると、周辺ｔｉは、約７０位
となり、３０％位の１ｏｓｓを生じる。そのため、光量
補正してやる必要がある。

一般的に光量補正を行なう方法としては、シャッターを
細工するか、光源の前に補正板を入れる必要があるが、
等倍と変倍の切り換えに伴って、それらシャッターや補
正板を切り換えてやる手段が、従来実施例では明示され
ていない。

また、レンズアレイ組立体が移動する（ｂ）の場合や、
レンズアレイ組立体が回転する（Ｃ）の場合、光源９の
位置が制限されているため、レンズアレイ組立体と光源
が離れてしまい、全体的に光計不足になる恐れがある。

それを防ぐには大きな光源も必要となり、必然的にコス
トも高くなってしまう。

本発明は上述従来例の欠点を解消するためになされたも
ので、被写体１ｈ１の縮少像又は拡大像を被露光面に投
影する少なくとも２列の小径結像素子列と、被写体面の
等倍像を被露光面に投影する少なくとも２列の小径結像
素子列を有する多変倍率複写装置において、変倍切り換
え時での光はムラ及び光歌不足を発生させることなく、
適切な照明系を有し、高精度のシャッターを不要とし、
しかも、等倍から変倍に切りかわったときに、自動的に
、変倍小径結像素子列体の中央部と周辺部の光７袖正す
るだめの手段を働かせるようにした、画像形成装置を提
供することを目的とする。

つぎに、本発明を実施例に基づき、図面を参照して説明
する。

第６図（ａｌ　、　（ｂ）は本発明の一実施例を示す断
面図である。両図において、原稿２はプラテン５に載Ｉ
Ｊ＋　ｅ”−４４１ｄ＋ｌ　、Ｔ１７ＪＩｌＲ４Ｌ　Ｉ
＋　、、ｌ−／　ＯＬ　４．２　二ＪＲ−＋　Ｘ　）　
二に構成される。ストリップ８は一力が開放した反射笠
１６を備えた光源ランプ９により斜め下方より明るく照
明される。反射笠１６を備えた光源ランプ９を挾んでそ
の左右に小径結像素子列体（以下レンズアレイという）
が配置される。この場合、左側には変倍用（例えばＸＯ
，７０７）のレンズアレイ１が、右側には等信用（Ｘｌ
、Ｏ）のレンズアレイ４が配置され、それらの」ニ下中
央部に漏洩光を防ぐためにシート１５が配設される。レ
ンズアレイ１および４はその間隔を一定に保ったまま左
右に操作者の指示により所定距離移動可能に構成される
。また反射笠１６もランプ９と共に、レンズアレイ１，
４の移動に伴なって作動するように構１戊されている。

例えば等倍の場合、第６図（ａｌに示す位置関係となり
、プラテン５は照明領域（ストリップ８周辺）を通って
移動させられ、原稿の狭い縦ストリツプ８上に入射する
光は、等借用レンズアレイ４の方へ反射される。シート
１５がもれ光を防いでいるので、レンズアレイ４が反射
像を上記プラテン５と同じ速度で回転している感光体ド
ラム乙の感光性向６」ニに１の倍率で伝送する。それ以
後の複写プロセスは、従来通りなので省略する。

次に、変倍の用台、第６図（ｂ）のような位置関係とな
り、光源ランプ９及び反射笠１６の反射光が変倍用レン
ズアレイ１の方へ向けられる。レンズアレイ１を通して
反射像が感光体ドラム６の感光性向６」−に帆７０７の
倍率で伝送される。そして、プラテン５の走査速度を変
倍に対応して調節する。

また、変倍用レンズアレイ１（例えば、第６図）の右側
には、第４図のような光量補正板１７が設置されている
。この先限袖正板１７は、中央部と周辺部の光けを補正
するべく上端部において中央が商くなった曲線の部分を
有する形状をしている。

この光用袖正板１７は変倍用レンズアレイ１の右側に配
置されてるので、変倍時のみ作用するようになっている
。

等倍時には、第６図（ａ）のように、光量補正板１７は
反射でγ１６の背後となり、等借用レンズアレイ４に影
響を与えず、変倍時には、第３図（ｂ）のように、反射
笠１６の前面となり、補正された光量が変倍用レンズア
レイ１を通り、感光体ドラム６上の感光性面６上に投影
される。しかも、縮少時には、等倍時に比してプラテン
の走査速度が遅く感光性面３上での絶対光量が多くなっ
てしまうので、変倍時と等倍時での感光性向６」二での
絶対光量が等しくなるよう、この補正板は働くようにな
っている。

次に、駆動部について第５図を参照して説明する。変倍
用レンズアレイ１と等借用レンズアレイ４は、レール１
９上を移動する取付台２０に、ビス止めされている。一
方、光源ランプ９と反射笠１６は、取付板１８に固定さ
れている。一方、取付板１８には、軸１８ａと軸１８ｂ
がとりつけられており、軸１８ａは、本体（不図示）に
固定で回転自在となっている。一方、軸１８ｂは、取付
台２０の中央部に設けられた長穴溝２０ａに係合してい
る。取付台２０の側壁に、ワイヤー２１が固定部材２０
ｂによってとりつけられている。ワイヤー２１は、操作
者の指示によって矢印のように動くようになっている。

今、仮に操作台により等倍から変倍の指示があったとす
ると、ワイヤーは、右の方へ不図示の駆動手段により動
く。軸１８ｂは、溝２０ａに係合したまま右へ移動する
と、反射笠１６は、固定の回転軸１８ａを中心として回
転し、それと同時に変倍用レンズアレイ１も右へ移動し
、第３図（ｂ）のように、光源ランプ９と反射笠１６と
による光は、原稿面を照明し、感光体ドラム乙の感光性
向６十に結像を結ぶことになる。

第６図は他の実施例で、変倍用レンズアレイ１と等借用
レンズアレイ４は、ガイド２２を移動する取付台２０に
ビス止めされている。光源ランプ９と反射笠１６は取付
板１８に固定されており、取付台２０に設けられた穴２
０ｃを中心に回転自在となっている。一方、取付台２０
の下方中央部に固定された軸２０ｄを中心として、回転
するレバー２６がとりつけられており、その一方は、上
記収１月板１８の一端の固定軸１８ｄと溝２６ａをの軸
２４と溝２３ｂを介して係合している。また、上記軸２
０ｄには、別のレバー２６がｍ２６ａを介して係合して
おり、そのレバー２６は、本体固定の軸２５を中心とし
て回転自在で、溝２６ａと反対の端には、ソレノイド２
７とバネ２８が本体固定のバネカケ部材２９を介してと
りつけられている。

今仮に、操作者により、等倍から変倍の指示があったと
すると、ソレノイド２７がオンし、レバー２６の下端を
左へ移動させると、軸２５を中心として、レバー２６が
右へ回転し、それに伴ってレンズアレイ取付台２０が右
へ移動させられる。

それと同時に、レバー２６は、軸２０ａを中心として右
へ回転し、それに伴って１反射笠を２Ｄｃを中心として
回転させ、第６図（ｂ）のように、光源９と反射笠１６
とによる光は原稿面を照明し、感光体ドラム乙の感光性
向６上に像を結ぶことになる。

また、第６図（ａ）　、　（ｂ）の実施例では、第４図
のよろ？ｉ−キ暑謳打丁鼾かｌ山田１イの　亦Ｉｆｆ、
賎子の）１訃人ラをなくすようにした例であるが、第７
図（ａ）　、　（ｂ）で−他−の光量補正の実施例につ
いて説明する。

第７図（ａ）は等倍時、（ｂ）は変倍時での位置関係を
示す。原稿２は狭い照明ストリップ８の前を通過するよ
うになっているプラテン５の上に載せられ、上記ストリ
ップ８は反射体７と組合って働く開口付きランプ９によ
って明るく照明される。光源ランプの左右には等借用と
変倍用の反射体７ａと７ｂがそれぞれ配設されている。

このうち、変倍用の反射体７ｂは、第７図（Ｃ１に示す
ように、斜線部分が黒く塗られており、変倍用レンズア
レイ１の中央部と周辺部との光量差を補正しているとと
もに、等倍と変倍とでの絶対光量の補正も同時に行って
いる。

また、第３図の実施例では変倍の切り換えにり］応して
レンズアレイと反射笠とが同時に移動する変倍複写装置
の例を示したが、第８図（ａ）　、　（ｂ）および第９
図（ａ）　、　（ｂ）で他の変倍方法について説明する
。

第８図では、等借用レンズアレイ４と変倍用レンズアレ
イ１は固定されており、その下には、感光体ベルト６′
が配置されている。感光体ベルト６′とレンズアレイ１
及び４の間には、シャッター１０がレンズアレイ１，４
に近接して配置される。

等倍の場合、第８図（ａ）のように、光源ランプ９と反
射笠１６の組合せによる光は、プラテン５を照らし、等
借用レンズアレイ４を通して感光体ベルト６′上に結像
させている。一方、反射笠１６は、図のような突起１６
ａ　、１６ｂ　、１６Ｃを備えた形状をしており、突起
１６ｂが、等倍時に不必要な側のレンズアレイ１へ光が
入り込むのを防いでいる。一方、変倍の場合、第８図（
ｂｌのように、光源ランプ９と反射笠１６の組合せによ
る光は、プラテン５を照らし、変倍用レンズアレイ１を
通して感光体ベルト６′上に結像させている。一方、反
射笠１６の突起１６ａが変倍時に不必要な側のレンズア
レイ４へ光が入り込むのを防いでいる。また、突起１６
ｃは、例えば前述の第４図のような形状を有した光量補
正板であり、変倍用レンズアレイ１の中央部と周辺部と
の光ｌ差の補正及び、等倍と変倍における絶対光量の差
も補正している。

第９図（２）　、　（ｂ）は反射笠１６の回転に伴って
ストリップ８が移動する実施例である。

等倍時には、第９図（ａ）のように、反射笠１６は等借
用レンズアレイ４を照明する方向に回転し、ストリップ
８もそれに同期して移動する。反射笠１６と光源ランプ
９の組合せによる光は、プラテン５を照らし、等借用レ
ンズアレイ４を通して等倍像を感光体ベルト６′」ニに
結像する。しかも、もれ光を防ぐために、シート１５で
不必要な箇所を遮蔽している。

変倍時には、第９図（ｂ）のように、反射笠１６は変倍
用レンズアレイ１を照明する方向に回転し、ストリップ
８もそれに同期して移動する。反射笠１６と光源ランプ
９の組合せによる光は、プラテン５を照らし、前述の光
量補正板１７を介して変倍用レンズアレイ１へ光を入れ
、変倍像を感光体ベルト６′」二に結像する。なお、レ
ンズアレイ１及び４は固定されており、光量補正板１７
も固定されている。

以−４−説明したように、等倍レンズアレイと変倍レン
ズアレイの中間に照明系を配置し、しかも、変倍時には
変倍レンズアレイの中央部と周辺部における光量を補正
し、さらに、絶対光量をも等倍時に対して補正手段が作
用するような構成にすることによって、光源は常に原稿
面を適切に照明しているので、等倍でも変倍でも、濃度
ムラやカブリ等のない安定した画質を得ることが可能と
なった。また、従来例のように、漏洩光による不必要な
側のレンズアレイの結像を防ぐための高精度のシャッタ
も不必要となり、コスト的にも安価になった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は変倍用小径結像素子列体の
側面図および断面図、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　
（Ｃ）はそれぞれ従来の多倍率複写装置の実施例の概略
説明図、第３図（ａ）　、　（ｂｌは本発明の一実施例
の概略説明図、第４図は本発明における光量補正板の一
実施例の斜視図、第５図は本発明における作動機構の一
実施例の斜視図、第６図は本発明における作動機構の他
の実施例の斜視図、第７図（ａ）　、　（ｂ）　Ｊ　（
Ｃ）は本発明の他の実施例の概略説明図、第８図（ａ）
　、　、（ｂ）および第９図１ａ）　、　ｆｂ）は本発
明のその他の実施例の概略説明図である。 １・・・変倍用小径結像素子列（変倍用レンズアレ　イ
　） ２・・・等借用小径イ、＾像素子列体（等信用レンズア
レイ） ７ａ・・等借用反射体 ７ｂ・・・変倍用反射体 ８・・・ストリップ ９・・光源ランプ １０・・・ンーＶツタ １５・・・シート １６・・・反射笠 １７・・・光猷補正板 （ｂ） 第 ３図 （ａ） 第　９ （ｂ） 図 （ｂ） 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　被写体面の等倍像を被露光面に投影する小径結
   像素子列より成る第１の結像手段と、該被写体面の縮少
   像または拡大像を該被露光面に投影する小径結像素子列
   より成る第２の結像手段と、該被写体面を前記第１ある
   いは第２のいずれかの結像手段に投影するための照明手
   段とを含み、該いずれかの結像手段を選択することによ
   り投影倍率を変化させて感光体よりなる前記被露光面上
   に画像を形成する画像形成装置において、前記照明手段
   を前記第１および第２の結像手段との中間位置に配樒し
   、前記第１あるいは第２の結像手段のいずれか一方が選
   択されたときに、前記照明手段が該選択された方の結像
   手段を照明するように該照明手段を照射方向に切換える
   切換手段を有することを特徴とする画像形成装置。 のうち、第２の結像手段が選択されたときに、前記第１
   の結像手段に対する絶対光ｌを補正する光１ｊＬｔｒｔ
   ｉ正手段を有することを特徴とする画像形成装置。 （３）特許請求範囲第１項において、前記結像手段のう
   ち、第２の結像手段が選択されたときに、該第２の結像
   手段自身による周辺部光量不足を補正する光量補正手段
   を有することを特徴とする画像形成装置。 （４）特許請求範囲第１項において、前記結像手段のう
   ち、前記第２の結像手段が選択されたときに、前記第１
   の結像手段に対する絶対光ｌを補正し、なおかつ、前記
   第２結像手段自身による周辺部光量不足を補正する光量
   補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。 （５）特許請求範囲第１項において、前記切換え手段に
   連動して、光量しやへい手段（シャッター）も切り換る
   ような切り換え手段を有することを特徴とする画像形成
   装置。