JPS6326648A

JPS6326648A - 鏡像形成装置

Info

Publication number: JPS6326648A
Application number: JP17101686A
Authority: JP
Inventors: Haruhiro Hyodo; 兵藤　晴洋
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-07-21
Filing date: 1986-07-21
Publication date: 1988-02-04

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】吏及五凸牲肛黛訃本発明は、結像装置、特に複写機やプリンタ等の電子写
真プロセスを利用して印刷用原版を作成しうる鏡像形成
装置に関する。

・米の　術と背量１術一般に、オフセット印刷用の原版を作成する場合、簡易
な方法として複写機を用いることが考えられる。しかし
、オフセット印刷用の原版は鏡像であることを要求され
るが、通常の複写機では第２図を参照すれば分かるよう
に正立像しか得られない。

ところで、複写機の結像装置として鏡像を得るようにし
たものとしては、特公昭４８−３５５０３号公報に記載
のように、レンズアレイと物面又は像面との間に像反転
用のプリズムを設けたものが知られている。しかし、こ
のものでは、レンズアレイを使用しているために画角が
大きく、その分だけプリズムの大型化ひいては結像装置
の大型化を招来する欠点を有している。

そこで、この欠点を解消するように、結像素子として集
束性光伝送体アレイを用いる技術が考えられ、これによ
って物面〜像面間の光路長が短くて済むと共に前記像反
転用のプリズムも小型のもので済み、大幅に装置自体の
小型化を図れることとなった。

ところで、上記のような複写８！等、受像体（たとえば
感光体）に原稿像を結像させて所望の複写画像を得るよ
うな装置においては、高品質な画像を得るべく受像体の
分光感度を考慮して、結像光の分光分布を適正に補正す
るように、通常一般に、光学系光路中に補正用のフィル
タ素子を介在させている。そして、このフィルタ素子と
しては、従来から一般的に、板ガラスに多層膜を蒸着処
理したものが用いられてきた。

明が解決しようとする問題点しかしながら、上述のようなＰＰＣプロセスを利用した
軽印刷システム用製版磯の光学系に、多層膜蒸着板ガラ
ス・フィルタを用いるのは問題がある。第一に、板ガラ
スに蒸着により多層膜を形成すること自体は膜構成を自
在に選択でき多様な分光特性を実現できて好ましい反面
、板ガラスそのものには平面性や板厚のバラツキがあり
結像性能を劣化させるためこれらの厳格な管理が必要と
なる問題である。第二は、光学系の光路中に平板ガラス
を入れることとなるため、結像光路長が伸び小型化の観
点から好ましくなく、また光学系が既に確立された設計
のもとにあるなら光学設計者がよく経襞するように、光
学系のわずかの改変が、光学系の改変だけでなく光学系
を含むは構、構ユに大さな変更を強制するといった問題
である。

本発明は、上記二つの問題点を同時にＩｔＶｉ失するこ
とを目的とする。

問題点を解ｔするための手段このため、本発明は、物面と像面の間に集束性光伝送体
アレイを介在させると共に、この集束性光伝送体アレイ
と物面又は像面との間の光路上に像反転用のプリズムを
設けた鏡像形成装置において、光学性能が厳格に管理さ
れた光学ガラスでなり各面も精密に研磨処理される像反
転用プリズムに着眼し、前記像面を形成する感光体の分
光感度に適合するように、前記像反転用プリズムに特定
波長域の光を吸収するフィルタ手段をもたせたことを基
本的な特徴とする。

尺塞匹第１図は本発明に係る鏡像形成装置の一実施例を示し、
上方には原稿台ガラス（１）、下方には感光体ドラム（
２）が設置され、全体としては電子写真複写機として構
成されてすする。なお、帯電ユニ・２トを含む感光体ド
ラム回りのｖｔ戒等につＩ／％では周知であり、その説
明は省略する。

鏡像形成装置（１０）は、反射ｆｉ＜１２）を備えたラ
ンプ（１１）と、集束性光伝送体アレイ（１３）と、７
４７１７手段をもった像反転プリズム（１４）とから構
成されている。

ランプ（１１）は反射鏡（１２）で集束された光を原稿
台ガラス（１）の裏面にスリ・ノド状に照射するもので
ある。原稿台ガラス（１）上に載置された原稿は、この
ランプ（１１）によって原稿台ガラス（１）の矢印（ａ
）、（ａ’）方向の移動に伴って順次スリ・ノド状に光
を照射される。

集束性光伝送体アレイ（１３）は、単体の集束性光伝送
体（例えば、商品名：セル７ｔツク）を多数本収束して
なるもので、原稿台ガラス（１）と感光体ドラム（２）
との間に設ｒＩｌされ、原稿台ガラス（１）からの反射
光を感光体ドラム（２）上に導き、原稿像を結像させる
。このとき、感光体ドラム（２）は矢印（ｂ）方向に原
稿台ガラス（１）と同速（周速）で回転駆動されること
は勿論である。

像反転プリズム（１４）はホルダ（１５）に保持され、
集束性光伝送体アレイ（１３）と感光体ドラム（２）と
の間の光路上−二設置され、ホルダ（１５）はその両端
にて機械本体の最適位置に位置決め固定されている。

通常の複写機では、第２図のように走査露光して鏡像の
潜像を作り、これを顕像化して用紙（こ転写することで
正立像を得ている。他方、本発明のように用紙を含む被
転写媒体への転写像として鏡像を得るには（オフセット
印刷用の原版作成時など）、像反転プリズム（１４）を
光路上に配置して画像露光を行う（第３図参照）。なお
、これらの画像露光の場合、感光体ドラムの回転方向を
矢印（ｂ）方向で一定とすれば、原稿台ガラスの移動方
向としては、正立像作成時は矢印（、）方向、鏡像作成
時は矢印（ａ゛）であり、逆方向となる。また、第２図
、Ｑ’Ｓ３図において、（Ｘ）は原稿像、（Ｙ）は露光
画像であり、（２１）は物面、（２２）は像面を示して
いる。

次に、本発明において使用されるプリズムについて説明
する。

一般に、複写８！等の結像装置において、鏡像を得るに
は奇数回反射系を用いればよい。そこで、プリズムを使
用して単に奇数回反射系を得るのであれば、第４図に示
すようなドーププリズム（Ｐ、）を使用することができ
る。しかし、本発明のごとく集束性光伝送体アレイのよ
うに焦魚深度の浅い結像素子を使用する場合にあっては
、プリズムにより生じる非、慨収差に起因して像面が縦
横のズレを生じ、同時にピンＦが出ないことから解像度
に悪影響を及ぼし、好ましくはない。そこで、第５図に
示すような非点収差を生じないプリズム（Ｐ２）を用い
ればよい。このプリズム（Ｐ２）は、光の入出射端面が
平行平面で、両端の頂角（φ）が等しく形成されている
。

一方、屈折率が１より大きい物質（物質の屈折率は総て
１より大きい）の中を光が通ると見掛は上の共役長は短
くなる。しかしながら、プリズムの有無により、見掛は
上の光路長が変化しない方が機械構成上好ましい。見掛
は上の光路長が変化しないためには、（ｘ＋＋ｘ２＋ａ＋＋ａｚ）／Ｎａ＝　（Ｘｌ　＋　Ｘ２　＋　（ａｔ　＋　ａ２　）／ｃ
ｏｓ２θ］／Ｎ　　・−・−・■但し、Ｎａ：空気の屈
折率Ｎニブリズム媒質の屈折率が成立すればよい。さらに、光軸位置が変化しないため
には、ａ、＝ａ２＝ａ　　　　　　　　　・・・・・・・・・
■が成立するように、プリズムの底面から光軸までの高
さくＨ）を選択すればよい。前記■の条件を満足してい
れば、プリズムの形状が対称、非対称に拘わらず光軸位
置は変化しない。第６図に、このような条件を備えたプ
リズム（Ｐ、）を示す。

ここで、プリズム（Ｐ、）の設計例を示す。なお、本設
計例では、光束の広がりを配慮して非対称な形状とされ
ている。

材料：　ＢＫ７（屈折率：１．５１８８）φ：　　６０
゜Ｌ：　　　１５ｆｆ１ｍａ：３．８８ｆｆｌＩＩＨ：８．８１雄ｘ、：　　２．２４ｍｍＸ２：４，８２１！１伯このようなプリズム（Ｐ、）を使用すれば、光路上にプ
リズムを設ける場合、像面との間隔及び光軸を一定とす
ることができ、既存の作像装置への組込みが容易である
のはもちろん、プリズム使用時に非点収差が発生せず、
良好な結像を得る。

なお、上記のプリズム（Ｐ２）、（’Ｐａ１）は五角柱
の一体形状のものであるが、面研磨などの製造面および
コスト上の観点から、第７図、第９図に示すように、予
め三角形ＡＢＣを断面とする三角柱（Ｐ３１）と四角形
ＢＥＦＤを断面とする四角柱（ｐｉ２）に分割しておき
、これら２部品を接着することでプリズム（Ｐ、）を形
成するようにしてもよい。接着は、光学ガラスと同等な
セラミンク性ボンドや７オトボンド（商標名）などの接
着剤で行なう。

以上は、像反転プリズム（１４）の幾何光学的な特性で
あるが、次にこの像反転プリズム（１４）に備えるフィ
ルタ手段を説明する。

一般に、複写機用の感光体としては、Ｃ，（Ｓ系。

Ｓｅ系、有機半導体系のものが用いられ、光源はハロゲ
ンランプ（第１図のランプ（１１）もハロゲンランプで
ある）が一般的である。このハロゲンランプの分光分布
特性は、長波長側すなわち８００〜９００止にピークを
もち、これより短波長側では一様に低減する形となって
いる。そのため、感光体に入射する光の分光分布特性を
比視感度補正する目的で近赤外域（７５０ｔ＋ｍ〜３μ
ｍ）の光をカットする。これを着色光学ガラスで行なう
、、即ち、ベースとなる光学ガラス中に近赤外域に吸収
帯をもつ例えばＦｅを中心に遷移金属イオン、希土類イ
オン等を均一に混入することによって、所望の分光透過
率をもつ光学フィルタ素子が得られる。第７図の実施例
では、三角形ＡＢＣを断面とする三角プリズム（Ｐ３．
）が上記のようにして作成されている。分光透過率分布
特性を第８図に示す。

このように、プリズム材料の光学ガラス中に特定波長域
の光を吸収する光吸収体を均一に混入したものでプリズ
ムを構成すると、全面で−様な分光透過率を得やすく、
またプリズムの各面は研磨による高精度の平面性をもつ
ので、板７ｙ７スフイルタに比べると、結像性能の劣化
ということは全く生じない。なおまた、後述する蒸着多
層膜によるものと比べると、膜厚のフントロールを厳格
に行う（膜厚にバラツキがあると分光透過率の変化が認
められる）必要があるが、この光吸収体の均一分散混入
形態では製造上、管理面での煩わしさがない。

第７図の例では、光吸収体を混入したプリズムは三角プ
リズム（Ｐ３．）だけのものを示したが、四角プリズム
（Ｐ３２）だけのもの、また双方ともこの混入形態のも
のとしてもよい、すなわち、像反転プリズム（１４）を
二分割のもので構成するときには、少なくともいずれか
一方を光吸収体の混入形態で作成する。

もう一つの実施例は、第９図に示されるように、プリズ
ム（Ｐ３）に整色多層のコーティングを施すものである
。コーティングは蒸着により行う。

三角柱のプリズム（Ｐ：１１）の辺ＡＢを含む面（図示
では像光束が通過する一部が示されている）又は辺ＢＣ
を含む面に、例えば、ＭｇＦ２とＳ　ｕｂ、　Ｉをλ。

／４（λ。：主波長）の膜厚で交互に蒸着し、多ＮＪ膜
（Ｃ０）又は（Ｃ２）を形成している。第１０図に６層
構成のものを図解して示す。なお、プリズムの入射部の
ほかに、出射部でも機能的には同等であるから、同様な
膜構成で辺ＤＦを含む面（図示では像光束が通過する一
部を示している。）に蒸着を施し、多層ｇ（Ｃ３）を形
成してもよい。

ところで、辺ＥＦを含む面については、全反射条件から
はずれているため、通常は、ＡＬＡｇ等の金属膜をコー
ティングすることにより鏡面とされている。ところが、
この単なる鏡面に替えて、ここに例えば、Ｐ　ｂ　Ｆ　
ｘとＳ　ｕｂ、　Ｉをλ。／４（λ。：主波長）の膜厚
で交互に蒸着し、第１層と最終層をＳ　ｕｂ、　Ｉのλ
。／８１１Ｑにすると、辺ＥＦを含む面（図示では一部
）を多層干渉膜ミラー（Ｃ４）とすることができる、こ
の多層子ｙ膜ミラー（Ｃ４）は、必要な波長の光のみを
選択的に反射し、これにより色補正が可能となる。＄１
１図に１５Ｗｉ構成の場合を示す。なお、９／ｌ目のＳ
　ｉ　Ｏ２膜は膜割れの防止用である。第１２図は、有
機感光体ドラムとハロゲンランプを用いた鏡像形成装置
での整色コーティングに基づく分光透過率分布特性の一
例を示している。

このようにプリズムに適正な物質を蒸着することで、所
望の色補正が可能となり、また板プラスに比しプリズム
の場合は各面が研磨面であるため平面性の問題が生じな
いことや、余分な平板ガラスを入れることによる見かけ
の光路長の増加がないため光学系の小型化に有利である
他、フィルタ機能を付加するために独立のフィルタ素子
を設けたり構造を改変するなどのコスト上昇を考えれば
、格段のコスト安となるなどの長所をもっている。

なお、本発明に係る鏡像形成装置は前記実施例に限定す
るものでなく、その要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。例えば、像反転プリズム（１４）を原稿台ガ
ラス（１）と集束性光伝送体アレイ（１３）との間に設
けてもよい。

λ吸Δ処及以上の説明から明らかなように、本発明によれば、像反
転用のプリズムそのものにフィルタ手段をもたせるよう
にしたので、みかけの光路長を増加させることなく既存
の光学系の共役長を保持したままで良好な整色フィルタ
リングが可能となり、小型の構成を維持したままで結像
性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鏡像形成装置の一実施例の斜視図
、第２図はセル７ネツクを用いた複写機における結像状
態の説明図、ｆｐＪ３図は実施例の結像状態の説明図、
第４図、第５図、第６図はそれぞれ像反転プリズムの説
明図、第７図、ｆ５９図は他の実施例に係る像反転プリ
ズムの説明図、第１０図。第１１図は蒸着コーテイング膜の説明図、第８図。第１２図は結像光の分光透過率分布特性を示すグラフで
ある。（１）・・・原稿台ガラス、（２）・・・感光体ドラム
、（１０）・・・結像装置、（１１）・・・ランプ、（
１３）・・・集束性光伝送体アレイ、（１４）・・・像
反転プリズム、（２１）・・・物面、（２２）・・・像
面、（Ｘ）・・・原稿像、（Ｙ）・・・露光画像、（Ｐ
ｌ）、（Ｐ２）、（Ｐ、）・・・プリズム、（Ｐコ、）
・・・光吸収体を混入した三角プリズム、（ＣＩ）、（
Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｃ，）・・・蒸着による多層膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）物面と像面の間に集束性光伝送体アレイを介在さ
せると共に、この集束性光伝送体アレイと物面又は像面
との間の光路上に像反転用のプリズムを設けた鏡像形成
装置において、前記像面を形成する感光体の分光感度に適合するように
、前記像反転用プリズムに特定波長域の光を吸収するフ
ィルタ手段をもたせたことを特徴とする鏡像形成装置。