JPH02201468A

JPH02201468A - 縦横両方向のアナモフィック拡大／縮小能力を有する像形成装置

Info

Publication number: JPH02201468A
Application number: JP1321254A
Authority: JP
Inventors: Abbott Smith; アボット　スミス; James D Rees; ジェイムズ　ディー　リース; David A Bartman; ディヴィッド　エイ　バートマン; Gilbert Aser; ギルバート　エイサー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH0820682B2; US4897688A

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】産業上の利用分野本発明は、拡大／縮小複写機、より詳細には原稿書類を
アナモフィックに（像面上で縦方向と横方向の倍率が異
なる）縮小または拡大したコピーを作成できるように構
成した像形成装置に関するものである。

従来の技術米国特許筒３，８６１，７９７号に開示されているアナ
モフィック走査装置では、原稿書類はある方向には元の
サイズで、第２の方向には拡大または縮小されて複写さ
れる。可動プラテンの上に置かれた原稿書類が光源によ
って照明され、生じた光像がプラテンの下にあるレンズ
により、一対のスリットを通して、像面に置かれた感光
フィルムの上に投影される。所望する一方向倍率が得ら
れるように、プラテンと感光フィルムの相対速度が変更
される。

発明が解決しようとする課題従来、原稿書類をさまざまな倍率で複写するとき、解像
度の要求から、ミラーに連動して、投影レンズを光軸に
沿って動かすことができる光学装置が必要であった。上
記の代わりに、相互に動かすことができる内部レンズ要
素と、光軸に沿って動かすことができるレンズ組立体と
を持つズームレンズも使用されてきた。これらの従来の
可変倍率像形成装置は、全共役を維持する機構と投影レ
ンズのコストのせいでかなり高価である。アナモフィッ
ク拡大／縮小は、上に述べた高価な従来の光学装置を使
用せずに、拡大された、または縮小された、またはその
両方のコピーを作成できる可能性を示唆している。解決
すべき主な問題点は、実際に原稿書類をアナモフィック
に拡大／縮小して走査方向に歪んだ像を形成するとき、
コピーの解像度を維持することである。この問題に対す
る解決策は、本発明に一実施例によれば、感光面におけ
る走査スリットの幅を、従来のレンズ系の典型的な幅、
１２　ｔ＊輸から約１輪輪以下に狭くすることであるこ
とがわかった。スリットの幅を狭くすればするほど、感
光面上に形成されたアナモフィツク像はより鮮明になる
。しかし、スリットの幅を狭くすると、露光量が少なく
なるので、照度を強める必要がある。したがって、これ
らの難しい２つの要因を最適にするように、実際の走査
装置を工夫しなければならない、第３の要求は、従来の
拡大／縮小走査装置と同等な真の二次元縮小または拡大
が得られなければならない、例えば最終コピーは同形で
なければならないことである。

本発明による走査装置は、以下説明するように、これら
の目標を達成している。

課題を解決するための手段本発明は、好ましい実施例として、本質的に狭い有効ス
リット幅を有する直線屈折率分布レンズを使用して、原
稿書類の像を像面の上に投影する走査装置を提供する。

屈折率分布レンズは、複数の屈折率分布レンズを組み立
て直線アレーにしたもので、通常、セルフォック（ＳＥ
ＬＦＯＣ）レンズアレーとして知られている。レンズア
レーは、特徴として、像面放射照度プロフィルの幅が狭
く、３〜６鴫輪である。この像面放射照度プロフィルの
幅は、本発明にしたがって、レンズと記録媒体の間に設
置された狭いスリットにより、さらに狭くなる０通常、
原稿書類は、１：１の比率で複写することができる。ア
ナモフィック縮小または拡大複写は、走査／露出サイク
ルのときレンズアレーに対する原稿書類速度と像面速度
の比を変えることによって行われる。原稿書類は、±５
０％の典型的な圧縮（縮小）または引伸しく拡大）の範
囲で所望する解像度が得られるように最適に設計された
照明装置によって照明される。本発明のもう１つの特徴
として、２回の複写パスで、すなわち第１の複写パスで
は、第１の方向にアナモフィックに拡大／縮小された像
を有するコピーを作り、第２の複写パスでは、そのコピ
ーを中間原稿として使用し、走査方向に対し９０°回転
させた後、アナモフィックに拡大または縮小して走査し
、最終コピーを作成するやり方で、二次元（同形）の拡
大または縮小を行うことが可能である。詳しく述べると
、本発明は、物体面に置かれた原稿書類の像を、少なく
ともある走査方向に拡大または縮小して、感光面に投影
する複写機用走査装置であって、複写する原稿書類の連
続する部分へ狭い幅の強い光線束を当てるように構成さ
れた照明手段、前記走査のとき原稿書類から反射した光
を投影するように光軸内に配置された、第１の幅ｄ、の
像面放射照度プロフィルを形成する直線屈折率分布レン
ズアレー前記像面の速度に対し選択的に変更可能な速度で前記原
稿書類を走査／照明する手段、前記レンズアレーの出力
面と前記像面との間に取り付けられた、前記幅ｄ、より
狭い幅ｄ２のスリット開口をもつスリット組立体、を備えた走査装置を提供する。

実施例第１図に、本発明のアナモフィック像形成装置を組み入
れたゼログラフィー式複写機８を示す。

複写機８は、特に青写真のような長い原稿書類、等を複
写できるように構成されているが、本発明は必ずしもこ
の実施例に限定されない、複写機８は、適当なフレーム
１２の内部にゼログラフィー構成部品と処理部が作用可
能に支持されている。簡単に述べると、周知のように、
複写機のゼログラフィー構成部品として、光導電性表面
１６を持つ回転可能なドラム感光体の形式で示した記録
部材がある０代わりに、ベルト、ウェブなど、他の形式
の感光体を使用することもできる。ドラム１４の周囲に
は、光導電性表面１６に一様に電荷を置く帯電部１８、
帯電した表面１６を複写または複製する原稿書類（図示
せず）の像光線にさらす露光部１９、光導電性表面１６
上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像部２０
、光導電性表面１６上の現像された像に時間を合わせて
運ばれてきたコピー用紙２４などの適当なコピー支持材
へ現像された像を転写する転写部２２、および光導電性
表面１６から残留現像剤を除去し、かつ残留電荷を中和
する清掃部２６が配置されている。転写後、コピー用紙
２４は定着部２８へ運ばれ、そこでトナー像が定着され
る。これらのゼログラフィー処理部とそれらの作用に関
する工程はこの分野ではよく知られている。

第１図の説明を続けると、図の左側（複写機の前方）か
ら挿入された原稿書類は、透明プラテン３０の上に支持
され、一定速度型搬送装置３４によって運ばれ、走査ス
リップ３２を通過する。理解されるように、走査スリッ
プ３２は、実際には、プラテン３０に沿った所望の点で
プラテン３０の幅の端から端まで延びている狭い幅の走
査線であり、ここで、搬送装置３４によってプラテン表
面に沿って運ばれる原稿書類が１線づつ走査される。搬
送装置３４は、走査ストリップ３２の両側にある一対の
搬入駆動ロール３５と一対の搬出駆動ロール３６から成
り、原稿書類を、所定の速度でプラテン３０を横切って
搬送する。露光ランプ３８は、走査ストリップ３２を照
明する作用をする。走査された原稿書類の線状領域から
反射された像光線は、十分な長さを有する屈折率分布フ
ァイバーレンズアレー４０によって、露光部１９におい
て回転しているドラム１４の光導電性表面１６の上に投
影され、表面１６を光像で露光する。

好ましい実施例の場合、レンズアレー４０はセルフォッ
ク（５ＥＬＦＯＣ）レンズアレーである。５ＥＬＦＯＣ
は、日本板硝子（株）の登録商標である。

駆動ロール３５．３６は、それぞれ直流ステップモータ
ー４４　、４５で駆動される。これらのモーターは制′
御パネル４６でオペレータが選択したさまざまなパルス
レートで駆動される０通常のＩＸ複写比の動作が選択さ
れた場合には、ステップモーターは、駆動ロールを回転
させて、原稿書類を感光体の回転と同じ速度でプラテン
３０を横切って動かす。縮小モードが選択された場合に
は、駆動ロールが原稿書類を感光体の表面速度より大き
な速度で搬送するので、感光体上に形成される静電潜像
はアナモフィックに歪む（移動方向の像の長さが縮小さ
れる）、拡大モードが選択された場合には、駆動ロール
が原稿書類を感光体の表面速度より大きな速度で搬送す
るので、像が移動方向に引き伸ばされる。

前に触れたように、最適な解像度でアナモフィック縮小
または拡大像を得るための鍵は、適切な露光のために十
分な照明を維持すると同時に、非常に狭い幅のスリット
を通して原稿像を投影することである。最適なスリット
幅は、第２図に示すように、レンズアレー４０の底にス
リット組立体５ｏを取り付けることで実現した。この構
造は、屈折率分布レンズアレー４０に本来備わっている
既に狭い幅ｄ１の像面放射照度プロフィルと、感光ドラ
ムの表面１６に隣接するスリット組立体５ｏの底に設け
られた狭い幅ｄ２のスリット５１とを組み合わせる。ス
リット組立体５０は、幅ｄ２のスリット５１がレンズ４
０の像面放射照度プロフィルの中央に正確に位置するよ
うに、レンズ４０に光学的に結合される。好ましい実施
例の場合、スリット５１は組立体５０の床を形成してい
る板５４からシルクスクリーン技術で作られる。スリッ
ト５１の幅ｄ２は１　ｍｍである。

レンズの放射照度プロフィルの幅ｄ、は５　ｍｍである
。ランプ３８は、十分な露光を与えるため放射出力を特
別に走査ストリップ３２へ向ける開口３９を有する直線
蛍光ランプである。走査ストリップ３２の反対側に円筒
形の反射器６０を配置することにより、走査ストリップ
３２における照度はさらに増大する。反射器６０はラン
プ３８がらの光が走査ストリップ３２の上に集中するよ
うに配置される。

アナモフィック複写を可能にする直線屈折率分布レンズ
アレーの機能は、レンズを構成するファイバーによって
得られる露光プロフィルにより、よく理解することがで
きる。第３図に、２列の屈折率分布ファイバーレンズア
レーによって像面１６に生じた、特徴のある三角形の放
射照度プロフィル７０を示す。三角形の底辺の幅はｄ、
である６点線ＲとＳで示したスリットの幅を狭くするこ
とにより、照明効率はある程度低下するが（露光レベル
は点線の外側の量だけ減少する）、三角形のため、従来
のレンズを使用する複写機の長方形の放射照度プロフィ
ルに比べれば、照明効率の低下はひどくない。セルフォ
ックレンズの露光プロフィルのこれ以上の詳細について
は、Ｊａｏ＋ｅｓ　Ｄ、Ｒｅｅｓａｎｄ　ｌｌｌｉｌｌ
ｉａｍ　ｌａｍａの論文“Ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ　Ｐ
ｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　　ｏｆ　　Ｇｒａｄｉｅｎｔ　　
Ｉｎｄｅｘ　　Ｆｉｂｅｒ　　Ｌｅｎｓｅｓ　　、　　
＾９ｐトｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ　（＾ｐｒｉｌ　１９８
０．　Ｖｏｌ、１９．　Ｎｏ、７．　ｐｐ１０６５１０
６９）を参照されたい。

作用次に、第１図に示した像形成装置で可能な種々の動作モ
ードについて説明する。複写機を通常のＬＸ（等倍）モ
ードで使用する場合には、オペレータが制御パネル４６
で１ｘモードを選択すると、原稿書類は感光体の回転速
度と同期して走査区域を通過する。

ある方向のみにアナモフィック縮小（または拡大）を行
う場合は、オペレータの制御パネル４６における選択に
より、ステップモーター４４．４５と駆動モーター３５
．３６の回転速度が変わり、原稿書類はより速く（縮小
の場合）またはより遅く（拡大の場合）露光区域を通過
する。

縦横両方向にアナモフィック拡大／縮小（例えば、同形
拡大／縮小）を行う場合は、２工程の処理が行われる。

最初の走査で、原稿書類から５０％だけアナモフィック
縮小されたコピーが作られ、続いて第２の走査で、得ら
れたコピーが９０°だけ回転され、中間原稿として再び
使用される。同じ縮小値を選択すれば、出力コピーはＸ
方向およびＶ方向に対称である。特殊な目的の複写を希
望する場合には、Ｘ方向とＹ方向について異なる値の倍
率を選択することができる０例えば、第１の走査では５
０％、第２の走査では２５％の縮小にすることができる
６上に述べたすべての作用手段の注目すべき特徴は、装置
の照明は一度設定されるだけですべての動作モードの要
求を満足させうろことである。すなわち、動作モードを
変えるたびに、照明を調整する必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のアナモフィック拡大７ＭＢ小像形成
装置を組み入れた複写機／プリンタの側面図、第２図は、第１図に示した像形成用レンズアレーの拡大
図、および第３図は、直線レンズアレーと第１図の像面スリットと
を組み合わせることにより像面に与えられる像面放射照
度プロフィルの拡大図である。符号の説明８・・・複写機、１２・・・複写機フレーム、１４・・
・感光ドラム、１６・・・光導電性表面、１８・・・帯
電部、１９・・・露光部２０・・・現像部、２２・・・
転写部、２４・・・コピー用紙、２６・・・清掃部、２
８・・・定着部、３０・・・透明プラテン、３２・・・
走査ストリップ、３４・・・原稿搬送装置、３５・、３
６・・・駆動ロール、３８・・・ランプ、３９・・・開
口′、４０・・・屈折率分布ファイバーレンズアレー、
４４．４５・・・直流ステップモーター、４６・・・制
御パネル、５０・・・スリット組立体５１・・・スリッ
ト、５４・・・板、６０・・・反射器、７０・・・放射
照度プロフィル。ＦＩＧ、　　７

Claims

【特許請求の範囲】

（１）物体面に置かれた原稿書類の像を、少なくともあ
る走査方向に拡大または縮小して感光性像面の上に投影
する複写機用走査装置であつて、強い狭い幅の光線束を、複写する原稿書類の連続する部
分へ当てるように構成された照明手段、前記走査において原稿書類から反射した光を像面に投影
するため光路内に配置された、第１幅ｄ＿１の像面放射
照度プロフィルを形成する直線屈折率分布レンズアレー
、前記像面の速度に対し選択的に変更可能な速度で前記原
稿書類を走査／照明する手段、前記レンズアレーの出力
面と前記像面との間に光軸に沿って配列された、前記幅
ｄ＿１より狭い幅ｄ＿２のスリット開口をもつスリット
組立体、を備え、前記レンズアレーにより前記原稿書類の連続す
る部分の像が走査され、前記スリット開口を通して像面
上に投影されて原稿書類の潜像が形成されることを特徴
とする像形成装置。
（２）前記像形成装置は、走査／照明速度が露光区域を
通過する像面の速度と同じであり、走査された像が像面
上に等倍で投影される第１の（等倍）モード、走査／照
明速度が像面の速度より大きく、前記像面にアナモフィ
ック縮小像が形成される第２の（縮小）モード、および
走査／照明速度が像面の速度より小さく、前記像面にア
ナモフィック拡大像が形成される第３の（拡大）モード
で動作するように構成されていることを特徴とする像形
成装置。
（３）請求項２に記載の像形成装置を使用して原稿書類
からアナモフィック縮小または拡大コピーを作成する複
写方法であって、拡大または縮小走査／像面速度比で原稿書類を走査し、
第１の方向にアナモフィックに拡大または縮小されたコ
ピーを作成し、次に得られたコピーを原稿書類の走査の
向きから９０゜回転させ、同じ倍率でそのコピーを走査
して両方向に拡大または縮小された最終コピーを作成す
る工程を含むことを特徴とする複写方法。
（４）複写パスのとき原稿書類を調整された速度で光学
的走査スリットを通過させ、原稿書類のスリット走査露
光により複写機の像形成面上に原稿書類の潜像を形成す
るように構成されていて、原稿書類を前記像形成面の速
度とは異なるあらかじめ設定した速度で光学的走査スリ
ットを通過させ、前記像形成面から、移動方向に像が拡
大または縮小されたアナモフィックコピーを作成するこ
とができる複写機であって、通常の非アナモフィックレンズを使用し、レンズの交換をせずに、一度に１つの座標軸について像
の拡大または縮小を行う複写パスを２回行って、両方向
に拡大または縮小された定形コピーを作成できるように構成されていて、最
初に、第１の複写パスにおいて原稿書類からアナモフィ
ックコピーを作り、続いて第２の複写パスにおいて前記
アナモフィックコピーを中間原稿として、９０゜回転さ
せた後、前記第１の複写パスに対し第２の複写パスでは
９０゜の向きになった前記光学的走査スリットを通過さ
せ、別の座標軸についてアナモフィック拡大または縮小
を行い、最終的に正しく両方向に拡大または縮小された
定形コピーを作成することができることを特徴とする複
写機。