JPS60134226A - スリツト露光型変倍複写機の露光量制御装置 - 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、変倍可能なスリット露光型の複写機に係り、
特に変倍率を連続的に変えられる変倍複写機の感光体面
における露光量のむらを補正する露光量制御装置に関す
る。

変倍可能な複写機においては、感光体面における露光量
を変倍率に関わりなく許容差内にて一定に保つことか重
要で、これにより潤度むらのない良質のコピーを得るこ
とができる。特に最近でｌ＋１５Ｉｒ中の麿イ央憤肉で
連鐙麿倍で匁る　いわＩる連続変倍方式の要求が多く、
変倍率の変化に対しＩ！！！統的に露光むらを防止し得
る装置が必要となっている。

変倍に伴なう露光むらの発生原因は次の二つに大別され
る。

（１）複写倍率を変化させる投影レンズの倍率の変更に
伴なう有効Ｆナンバの変化。これは感光体面の全面にわ
たる一様な照度変化として表れる。

（２）同投影レンズの倍率の変更に伴なう使用画角の変
化。これは感光体面のスリント長手方向の照度むら（周
辺光量の不足）として表れる。

ｈ記（１）の問題は、理論的には次式で表される。すな
わち感光体面における照度Ｅは、変倍率をｍ、投影レン
ズの瞳倍率をΦとすると。

Ｅ　（ｍ）＝、Ｃ／　（１＋ｍ／Φ）２−−−（Ａ）（
Ｃは定数） このような像面照度の変化を補正するため、例えば特開
昭５０−１０１２４号は、原稿面近傍に一定の幅を持つ
固定スリフトを設けて投影レンズに入射するスリフト光
をさらにスリット状に制限することを提案している。こ
のようにすると、変倍に伴ない感光体面における結像幅
Ｓが変化するので、露光量Ｖは、感光体面照度Ｅと結像
幅Ｓの積となり、はぼ一定の露光量が得られる。しかし
ながらこの装置も、変倍率ｍの範囲が、最近のように０
、Ｅｔ４ｘ〜１４２Ｘと拡大されてきた場合には、露光
量の変動幅が５ｚを越え、さ′らに上記（２）の要因を
加味すると、顕著な露光量の差となって表れてしまう。

また特開昭４１１−１２３　’０２７号に見られるよう
に、変倍時の像面照度の変化を照明ランプ光量の制御に
よって補正する装置も知られているが、像面照度は上記
（Ａ）式にしたかって変化するので、変倍範囲が大にな
る程補正範囲が大きくなり、例えは倍率ｍが０６４　ｘ
　−１，４２ｘ　（１’）範囲では、約２．２倍程度の
照度比を補正してやらねばならず、新たにランプの電圧
変化に伴なう色温度変化や配光特性の変化の問題が生し
る。

また実開昭４９−１８５３９号は、スリット光路内に遮
光板を進退させることによって露光むらを補正しようと
するものであるが、これも倍率ｍが０．８４ｘ〜１．４
２ｘと設定されている場合、’Ｑ、６４Ｘにおｌ、Ｘて
はレンズ瞳の半分以−ヒを遮閉することになるためレン
ズの結像性能上好ましくない。また開放時と遮閉時の遮
光板の進退量が大きいため、この光量補正部分が大型化
してしまい、さらに上記（２）の周辺光量の変化につい
ては考慮することができなし１゜ またこの周辺光量の不足（変化）を考慮したものとして
、特定の形状の遮光板を変倍率に応してスリｙ）光路に
進退させ、段階的に露光むらを補正するようにした装置
（特開昭５２−１４ｆ１８３０号や特開−昭５７−９２
３４８号）が知られているが、この装置は連続的な変倍
に対しては補正を十分に行なうことか困難であり、また
遮光板の進退位置が感光体面近傍であるため、細いスリ
ット光束を遮光しなければならず、したがって遮光板の
出し入れによる露光量変化が敏感過ぎて調整が難い）と
１）う欠点を有する。

一一−＝−−、＋噸、＋１□ｙ＝ｂ−稈ｓｉｔ、ｙｚ−
１１イＬｍ亦１＊シＨし「’Ｈｋｌｈの問題点を考慮し
、大きなａ統帥な変倍範囲を持つ複写機において、露光
むらを有効に防止し得る装置を目的になされたものであ
る。

この目的を達成するため本発明は、原稿をスリット状に
照明する照明系と、原稿からのスリット状の反射光を感
光体に与え、かつ複写倍率を変化させる光学部材とを備
えたスリシト露光型複写機において、原稿面の近傍に、
原稿から反射して光学部材に入射するスリント状の原稿
反射光の幅をさらに制限する固定スリフトを設け、この
固定スリットを通過したスリフト光の感光体上における
４１ｑ度分布が変倍域の中間倍率においてスリフトの長
手方向にほぼ一定となるように照明系の照度分布を設定
し、さらに複写倍率の変更に伴ない、上記感光体に達す
る光量を変化させる光量調節手段を設けたことを特徴と
している。光量調節手段は、機械的に構成する他、照明
系の光量を全体的に増減させる電気的なものとして構成
することができる。

以下図示実施例について本発明を説明する６第１図は本
発明を適用するス１ル、ト露光型複写機の例を示すもの
で、原稿台カラスｌ上に載置された原稿Ｏは、該ガラス
１下面に走行可能に設けた照明ランプユニ・ン卜２によ
りスリンｌ−状ｉこ１ｊ（ｑ　ｌｔすれ、その反射光が
該ランプ２と一体に走行する第・ミラー３、第一、ミラ
ー４、第三ミラー５を象繋由して結像用レンズ（投影レ
ンズ゛）６１こ入射する。

第一、第三ミラー４，５は一体に、第一ミラ−３の速度
の半分の速度で走行するものである。結像用レンズ６を
出た光は反射ミラー７で反射した後感光体トラム８の表
面にスリ、ト状に投影される。感光体トラム８に形成さ
れた潜像は周知の手段により転写現像されてコピーとな
る。

複写倍率を変更するには、レンズ６かＩＩ）変焦点距Ｎ
「レンズであれば、拡大時には６ａで示すイヴ、ｑ／Ｊ
、縮小時には６ｂで示す位置側こそれぞれ移動し、同時
に構成レンズの間隔か変化して原ｍ　ＩＩＩ！と感光体
トラム８表面の距離は一定に保たれる。レンズ６が固定
焦点レンズであれば、該レンズの渾多動とともに、ミラ
ー３．４．５．７の中の少なくとも一枚が移動して変倍
率に対応した原稿面と感光体ドラム表面距離を保つこと
によって変倍が行なわれる。

以−Ｆのような基本構成を持つ変倍複写機において、本
発明は、次の構成を付加することにより、変倍に伴なう
露光量の変化を補正する。すなわち（ａ）原稿面の近傍
に、原稿から反射して光学部材に入射するスリット状の
原稿反射光の幅をさらに制限する固定スリットを設ける
。この固定スリットは第１図中に符号１０で示すように
、第一ミラ−３と一体にして原稿面ガラスｌの下側に設
けるのか実際的である。

（ｂ）この固定スリットを通過したスリット光の感光体
ドラム上における照度分布が変倍域の中間においてスリ
ットの長手方向にほぼ一定となるように！１に明系の照
度分！ａを設定する。

（Ｃ）さらに複写倍率の変更に伴ない感光体に達する光
量を変化させる光量調節手段を設ける。

以−ヒを組み合わせることによる効果を次に説明する。

（ａ）については、上記（Ａ）式とともに先に説明した
ように、感光体面における露光量を比幀的一定に保つ効
果がある。この場合の光軸上の露光量Ｖ　（ｍ）は、 Ｖ　（ｍ）＝ｍＣ／　（１＋ｍ／Φ）２．−−（Ｂ）（
Ｃは定数） この値は、上記（Ａ）式にｍを掛けた値に等しい。第２
図は変倍率０．６４ｘ〜１．４２ｘの範囲における光軸
上の露光量の変化を示したものである。このように固定
スリットｌＯを置くことによって、０．６４ｘ〜１．４
２ｘに変倍する場合の光軸上での光量変化を６〜７ｚと
することができる。

一方、光軸から外れた露光量、つまり周辺光量は、例え
は焦点距離ｆ＝２１０ｍｍのレンズでは、光軸Ｉ−の露
光量を１ｏｆ１％とすると、原稿面照度分布を一様とし
たとき、第３図（イ）に示すように、光軸１；に比べて
最大１８〜２０％低下してしまう。このため変倍に伴な
う第２図に示した光軸上の光量変化とが合成されると、
露光量の変動幅は最大２５％にも達してしまう。

一ト　ム　１１１１Ｉ↓　＋　小り２賽　１番　小　亦
ａｈ　ル　埋９　ス　ト　め　Ｌご　ノ全に上記（ｂ）
の構成を加えたものである。すなわち第３図（ハ）に−
示すように、変倍域の中間域において、感光体面照度分
布がほぼ一様となるように、照明系、つまり照明ランプ
ユニット２の照度分布を設定するのである。この例では
変倍域を０．６４　ｘ　〜１．４２　ｘとし、その中間
域である１、Ｑ　ｘのとき感光体面照度分布が一様にな
るようにしている。このような感光体面照度分布を得る
ための照明ランプユニット２のスリット長手方向の照度
分布を第３図（ロ）に示す。

照明ランプユニット２は、通常ハロゲンランプあるいは
蛍光灯が用いられるが、ハロゲンランプの場合には、第
３図（イ）の等倍時における周辺部の感光体面照度低下
率の逆数に対応させてハロゲンランプの周辺密度を上げ
、蛍光灯の場合には発光面に周辺部の光量を上記の如く
増加させるようなスリット板を置くことにより、第３図
（ロ）のような照度分布を得ることができる。

このように上記（ａ）　、　（ｂ）の構成を合成すると
、変倍に伴なう露光量の変化を、光軸」ニおよび周辺部
でそれぞれ第４図に示す程度に抑制することができる。

しかしながらこの露光量の変動幅は、まだ最大１５％程
度に達するから、露光むらを防市するに十分でない。

本発明の上記（Ｃ）の構成は、第４図のような露光量変
化を第５図に示すような露光量変化、すなわち変倍に伴
なう露光量の変動幅を最大±４ｚ程度に押えるために有
効なものである。第６図ないし第８図は、この光量調節
手段を機械的に構成した実施例である。結像用レンズ（
ズームレンズ）６はレンズ鏡筒２１に支持されており、
レンズ鏡筒２１は光軸方向のガイド棒２２に沿って移動
可能な移動架台２３に固定されている。移動架台２３に
はプーリ２４．２５．２６に掛は回されたワイヤ２７の
両端が固定されており、プーリ２６はノくルスモータ２
８、駆動ギヤ２９を介して回転駆動される。３Ｏは移動
架台２３上に枢着したレンズ間隔調節レバーで、一端が
レンズ鏡筒２１内の可動レンズに連動し、他端のカムフ
ォロア３１がカム面３２に当接して、レンズ鏡筒２１の
光軸方向移動に伴ない、ズームレンズの可動レンズの間
隔を変化させて焦点距離を変化させる。

しかして露光量調節体３５は、レンズ６の全面または後
面に位置するもので、移動架台２３に設けられたレンズ
６両側の支点３６．３６を中心に回動可能となっており
、回動に伴ないその遮光部３７がレンズ６のスリット光
路内に道連する。そしてこの光量調節体３５にはカムフ
ォロア３８が一体に設けられていて、このカムフォロア
３８が、ガイド棒２２と平行なカムレール３９の光量補
正カム４Ｏと当接する。遮光部３７はスリット光束全体
を一様に力・ン卜する直線状に形成されていて、下降位
置に応じて遮光量が変化する。したがって感光体ドラム
に達する全体光量は光量補正カム４０の形状に応じ変倍
率に応じて変化することとなる。

ここで本発明の目的を達成するためには、第４図に示さ
れる露光量の変動幅が極小となるように、すなわち各倍
率での露光量の変動幅の平均値が一定に揃うように、光
量補正カム４Ｏの形状を決定すればよい。つまり例えば
縮小複写側では、拡大複写側に比し余計に感光体に達す
る光量をカットするようにすればよい。そうすれば、第
５図のように、露光量の変動幅を最大で±４ｚ以内に押
えることができる。しかもこの実施例によれば、光量調
節体３５のスリット光路への進退量は、／ｉ＆大で１０
を程度レンズの瞳を遮光する量で済むので、具体的に数
値を上げると、光軸高さ方向に３〜４ｍｍ程度移動させ
ればよい。よって光量調節体３５はレンズ鏡［２１の高
さ内に十分収まる。−したがってこの光量調節体３５を
設けても複写機全体の高さ方向の寸法が増大することは
な（、最近の複写機の小型化の要求に十分応え得る。ま
た光量調節体３５の光軸高さ方向の位置誤差による露光
量の感度は非常に小さいので、寸法的な許容度は高く、
また組付調整も容易という利１．１！、がある。

感光体に達する光量を複写倍率に応じて変化させるには
、−上記機械的な構成の他、照明ランプユニット２の光
量を全体的に増減させてもよ（Ｘ、すなわち、照明ラン
プユニット２の光量分布（比率）は、第３図（ロ）の状
態に保持した。まま、全体の光景を第５図の光量分布が
得られるように増減させる。このような制御は、例えば
照明ランプユニット２に与える電圧を制御することによ
って容易に行なうことができる。またこの場合の電圧変
動幅は、１０％前後の光量変化が得られればよいから、
ランプの色温度変化や照明分布の変化は十分小さく抑え
ることができる。

以上は拡大から縮小までの変倍域を持つ複写機の場合を
例として本発明を説明したものであるか、等倍から縮小
だけの複写機の場合には、等倍と最大縮小率の中間の特
定の倍率において、固定スリットｌＯを通過して感光体
に達するスリット長手方向の光量がほぼ均一になるよう
に照明系の光量分布を設定し、かつこの変倍率の範囲内
にて、極小の露光量の変動幅となるように光量調節手段
を制御すれば、同様に全変倍域において、光軸上および
周辺の光量分布をほぼ一様にすることができる。

また拡大と縮小か可能な複写機において、等倍と最大拡
大率との間の特定の倍率において、固定スリット１０を
通過して感光体に達するスリット長手方向の光量かほぼ
均一になるように照明系の光量分布を設定することもで
きる。この場合には、各倍率の露光量の変動幅は、拡大
から等倍の範囲では十分小さくなるが、等倍から縮小側
にかけては、周辺部の照度が光軸部に比して大きく上列
する。これを補正するには、光量調節手段の特性をこれ
に応じて変化させてやればよい。第９図はこの場合に好
適な遮光部３７の形状例を示すもので、遮光部３７はレ
ンズの周辺部の方が中央部より余計に光線を遮断する弧
状に形成されている。そしてこの遮光部３７を等倍から
縮小の変倍域において光軸側に下降するように光景補正
カム４０の形状を設定すれば、等倍から縮小の変倍域に
おけるスリット長手方向の露光むらを解消することがで
きる。この際、光軸」二の露光量の変動を照明ランプユ
ニット２の出力の制御によってなくすようにすれば、ス
リット長手方向のみならず光範囲での露光むらの防止を
図り、あるいはよりラチチュードの狭い感光体の使用を
可能とすることができる。

以上のように本発明のスリット露光型複写機によれば、
原稿面の近傍に固定スリットを設けること、照明系に特
定の照度分布を与えること、および感光体に達する光量
を複写倍率に応じて変化させる光量調節手段を設けるこ
と、の組合せ効果によって、露光むらを防止することが
でき、特に変倍率の大きい連続変倍複写機において変倍
に伴なう露光量の変動を小さく抑えるために有効である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はスリット露光型変倍複写機の構成例を示す要部
の側面図、第２図は変倍に伴なう光量の変動例を示すグ
ラフ、第３図（イ）は周辺光量の低下および変倍に伴な
う周辺光量の変化を示すグラフ、同（ロ）は照明系によ
って設定する原稿面照度分布の例を示すグラフ、同（ハ
）は感光体面における照度分布の設定例を示すグラフ、
第４図は原稿面照度を第３図（ハ）のように設定した場
合の露光量の変動幅の例を示すグラフ、第５図は本発明
によって得られる露光量の変動幅の例を示すグラフ、第
６図ないし第８図は機械的な光量調節手段の例を示すも
ので、第６図は平面図、第７図は正面図、第８図は側面
図、第９図は機械的光量調節手段の遮光板の他の例を示
す正面図である。 １・・・原稿台ガラス、？・・・照明ランプユニット、
３．４．５．７・・・ミラー、６・・・結像レンズ、８
・・・感光体ドラム、１０・・・固定スリット、２１・
・・レンズ鏡筒、２２・・・カイト棒、２３・・・移動
架台、３５・・・光量調節体、３７・・・遮光部、３８
・・・カムフォロア、４０・・・光量補正カム。 ４”？　Ａ’ｌ−出願人　旭光学工業株式会社同代１１
Ｐ人　三　浦　邦　夫 第１図 第２図 第３図 去転 ℃− 魁軸 第５ｒ７！ 鰐６司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （２）原稿をスリット状に照明する照明系と、原稿と照
   明系を相対移動させる相対移動手段と、原稿からの反射
   光を感光体に照射する、複写倍率を変更可能な光学部材
   とを備えたスリット露光型変倍複写機において、上記原
   稿面の近傍に、原稿から反射して光学部材に入射するス
   リット状の原稿反射光の幅をさらに制限する固定スリッ
   トを設け、　この固定スリ７トを通過したスリ７ト光の
   感光体１−における照度分布が変倍域の中間倍率におい
   てスリットの長手方向にほぼ一定となるように１−記照
   明系の照度分布を設定し、さらに上記光学部材による複
   写倍率の変更に伴ない上記感光体に達する光ψを変化さ
   せる光量調節手段を設けたことを特徴とするスリット露
   光型変倍複写機の露光量制御装置。 手段は；光学部材中のスリット光路に、複写倍率の変更
   に伴ない該スリット光路に進退して感光体への露光量を
   倍率に応じて変化させる遮光板からなっているスリット
   露光型変倍複写機の露光量制御装置。 （３）特許請求の範囲第１項において、光量調節手段は
   、複写倍率の変更に伴ない、照明系の光量を全体的に増
   減させる光量増減手段であるスリット露光型変倍複写機
   の露光量制御装置。