JPH03282528A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関し、特に原稿面上の画像をア
ナモルフィック変倍結像と正立等倍結像の一方を選択的
に切り替えて感光体面上に形成するようにした電子写真
複写機、ファクシミリ等の静電写真プロセスに好適な画
像形成装置に関するものである。

（従来の技術） 近年の画像形成技術の進展は、デザインや特殊用途向け
の仕様として原稿面上の画像をアナモルフィックに結像
する複写装置の開発を促した。従来、原稿面のスリット
状の部分を感光体上に投影結像し、その長手方向と短手
方向の結像倍率を異ならせるアナモルフィック結像光学
系としては例えば特開昭６０−１０２３４のようなもの
か知られている。特開昭６０−１０２３４では原稿面上
の画像を感光体上に倒立結像させる単眼の主投影レンズ
系にシリントリカル又はトーリックな屈折力を持つ補助
レンズ系を組合せて、スリットの長手方向と短手方向の
結像倍率を変え、且つ両方向の像面を一致させている。

第５図はその様子を示したものである。この系の主投影
レンズ系５６は単眼レンズで構成されている。５３て示
したのがアナモルフィック変倍光学系を行う補助レンズ
系である。主投影系が単眼レンズの場合、物像間距離は
一般に数百ｍｍあるためシリンドリカル又はトーリック
の補助レンズ系５３を挿入する空間が十分確保されてい
る為、補助レンズ系を挿入する手段に何ら制約がなかっ
た。

一方、原稿面上の画像を感光体５４上にスリット状に投
影し、原稿台５１と感光体面５４の同期をとって走査す
る複写機等の光学系には上記の単眼レンズを用いる方式
とは別の流れが存在している。これは単眼系に対で複眼
形と呼ばれるシステムで、原稿面は複数の正立等倍の結
像系で読み取られ、像面で再び重ね合わせられて画像が
形成される。

第６図に示したのは複眼系を示す説明図である。６２Ａ
で示されている複眼レンズとしては集束性光伝送体レン
ズアレイがよく用いられる。この系は分割読み取りのた
め物像間を数十ｍｍと短くできる事がメリットとなって
おり、コンパクト性を利用して小型複写機などに多く用
いられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら近年の画像形成装置のより小型化が進むに
つれて、こうした補助レンズ系を光路中に挿入又は切替
える為の空間が制約を受けるようになってきた。

特にレンズアレイ等の複眼レンズ系を用いる光学系では
物像間隔が例えば数十ミリと短い為に光軸間隔を変える
為の補助レンズ系を原稿面とレンズアレイとの間、又は
レンズアレイと感光体面との間の非常に狭い空隙に挿設
しなければならなくなってきた。又切替えの為に補助レ
ンズ系を光軸外に移動させる為の機構を設ける空間は殆
どないといつ状態になってきた。

この為、装置全体の小型化を図りつつ原稿面上の画像を
異った倍率で感光体面上に形成するのが大変困難になっ
ている。

本発明はアナモルフィックな結像作用をする補助レンズ
系の構成を適切に設定することにより、装置全体の小型
化及び簡素化を図りつつ原稿面上の画像を選択的に異っ
た倍率て例えばアナモルフィック変倍と正立等倍で感光
体面上に形成することのできる画像形成装置の提供を目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の画像形成装置は、原稿面上の矩形領域内の画像
をレンズアレイより成る主レンズ系と互いに直交する方
向で異った屈折力を有する補助レンズ系とを用いて感光
体面上に所定倍率で形成するようにした画像形成装置に
おいて、該補助レンズ系は該主レンズ系の光軸に垂直で
、かつ該［！１４面上の矩形領域の長平方向に回転軸を
設けた回動手段を有しており、該回動手段を利用して該
補助レンズ系を回転させることにより該原稿面上の画像
を該感光体面上に異った倍率で形成するようにしたこと
を特徴としている。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の要部斜視図、第２図は第１
図のへ方向から見たときの要部断面図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ”断面図、第４図は第１図のへ方向から見たと
きの要部断面図である。

図中、１は原稿面、１ａは矩形状の原稿読取面である。

２は原稿台ガラス、３ａは集束性光伝送体ロッドレンズ
、３は集束性光伝送体ロッドレンズ３ａを複数個、主走
査方向１１（長手方向）に配列したレンズアレイであり
、主レンズ系を構成しており、枠体７に保持されている
。４は補助レンズ系であり、レンズアレイ３の短手方向
１２と長手方向１１で異なる屈折力を有するアナモルフ
ィック結像をする光学素子より成っている。

本実施例では補助レンズ系４は短手方向１２にのみ屈折
力を有するシリンドリカルレンズより成っている。５は
像面となる感光体である。補助レンズ系４は原稿台カラ
ス２とレンズアレイ３との間、又はレンズアレイ３と感
光体５との間の少なくとも一方の間に短手方向１２の全
体としての結像倍率が１と異なるように、かつ像面は長
手方向１１の像面と一致するように界在配置されている
。

補助レンズ系４は主レンズ系３の光軸と垂直で、かつ長
手方向１１を回転軸４Ｃとし、回動可能となっている。

補助レンズ系４の長手方向１１の両端部には、その長手
方向及び短手方向の光軸が交差する点を中心としだ回動
手段の一要素である回転用の円筒保持部４ａ、４ｂが設
けられている。この円筒保持部４ａ、４ｂは枠体７の穴
部７ａ、７ｂに緩挿され回転可能に保持されている。

第２図はアナモルフィック変倍の切り替えを補助レンズ
系４を回転軸４Ｃを中心に回転させることにより行う場
合を示している。

同図に示すようにシリンドリカルレンズより成る補助レ
ンズ系４の厚みｄと幅Ｗを等しくし、厚み方向にも幅方
向にも光か通るようにして、１つの補助レンズ系４で片
変倍と等倍結像を兼用させている。実線は片変倍の縮小
系である。実線の片変倍から補助レンズ系４を回転軸４
Ｃを中心に９０度回転して破線の状態とし、補助レンズ
系４を単なる平行平面板として作用させ、これにより等
倍の結像系として使用している。即ち短手方向１２の倍
率を片変倍から等倍へと倍率を切り替えている。

このように本実施例では補助レンズ系４はレンズアレイ
より成る主レンズ系３と共働して原稿面１上の矩形領域
１ａの画像を感光体５面に投影する際、長手方向１１と
短手方向１２の像面を一致させると共に、主レンズ系３
の短手方向１２の結像倍率を１と異なるようにさせてい
ることを特徴としている。

第３図は感光体５の軸方向の断面図であり、補助レンズ
系４の回転軸４ｃの奥側には補助レンズ系４を回動させ
る為の回動手段の一要素である回転レバー６が円筒保持
部４ａ、４ｂに係合されている。回転レバー６は第４図
の矢印Ｂ方向に枠体７の外部よりユーザーが操作出来る
ようになっている。

尚、第４図において８は照明用光源であり、原稿面ｌを
照射している。９は下反射笠、１０は上反射笠であり、
これらの反射笠９，１０は各々照明用光源８からの光束
を原稿面１に反射導光しており、これらの反射笠はいず
れも枠体７に各々固定されユニット化されている。

本実施例では等倍及びアナモルフィック変倍との切り替
えを行う際の補助レンズ系４の回動空間は補助レンズ系
４の最大外径寸法（ｄ又はＷ）によって決定されてあり
、このときの回動空間は少なくともレンズアレイ３と感
光体５との間隔よりも大きくなることはなく、光学系全
体の配置空間を考慮するうえで大変有利になっている。

次に本実施例において主レンズ系３と補助レンズ系４に
よる長手方向１１と短手方向１２の結像作用について説
明する。

第１図のようにレンズアレイ３と感光体５の間に屈折力
θを持りたシリンドリカルの単レンズ４を界在させた場
合を考える。シリンドリカルレンズ４の主点間隔をｈ、
短手方向！２の変倍率（片変倍率）をｍとすると が満たされれば、シリンドリカルレンズ４を界在させて
もレンズアレイ３の長手方向１１と短手方向１２の像面
を一〜致させる事ができる。シリンドリカル単レンズの
屈折率をｎ、レンズ厚をｄ、第１面の屈折力をφ３、第
２面の屈折力をφ２とすれば、φ４．φ２は（２）式と
なる。なお、ｅは ｅ＝− で換算長を示す。又σはφ〉０の時１、φく０の時−１
という値をとるパラメータである。０はφの符号に応じ
て同じ符号の根号なとる事を示すパラメータと言える。

・−・・・・・−（２） 次に具体的な数値例を表−１に示す。

表１　　数値例 屈折率分布型　　　　　　　シリンドリカルロッドレン
ズ　　　　　　　　　　　レンズｎｏ　＝　　１．６１
９７　　　　　　　　ｎ　　＝１．５ｇ　　＝　　０．
２３２７１　　　　　　　ｒ　、　＝　−６，１６０９
ｈ４＝　　０．６　　　　　　　　　ｒ２＝−５，０４
９８２０＝＋４．８０４（レンズ長）ｄ＝６２Ｒ＝１．
ルンズ直径）　φ　＝　０．０５Ｓ　Ｒ＝　１２．４９
２６ （レンズ後面と像面との間隔） この実施例は片変倍率ｍが０．７で設計されてあり、レ
ンズアレイの短手方向の倍率が０．７倍、長手方向が１
．０倍となっている。

（発明の効果） 本発明によればアナモルフィック変倍結像と正立等倍結
像を切り替えできる変倍光学系においてアナモルフィッ
ク結像をする補助レンズ系の長平方向両端部に回動手段
の一要素としての円筒保持部を設け、該円筒保持部と回
転レバーを用いて補助レンズ系を回転させて結像状態を
切り替えることにより、移動（回転）空間を最小にでき
、かつ倍率変換の為の操作が簡素化され、しかも迅速な
る倍率変換が可能である等の特長を有した画像形成装置
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部斜視図、第２図は第１
図の六方向から見たときの要部断面図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ　”断面図、第４図は第１図のＡ方向から見た
ときの要部断面図、第５゜第６図は従来のアナモルフィ
ック変倍系の説明図である。 図中、１は原稿面、２は原稿台カラス、３はレンズアレ
イ（主レンズ系）、４は補助レンズ系、５は感光体、６
は回転レバー５７は枠体、８は照明用光源、４ａ、４ｂ
は円筒保持部、４Ｃは回転軸である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿面上の矩形領域内の画像をレンズアレイより
   成る主レンズ系と互いに直交する方向で異った屈折力を
   有する補助レンズ系とを用いて感光体面上に所定倍率で
   形成するようにした画像形成装置において、該補助レン
   ズ系は該主レンズ系の光軸に垂直で、かつ該原稿面上の
   矩形領域の長手方向に回転軸を設けた回動手段を有して
   おり、該回動手段を利用して該補助レンズ系を回転させ
   ることにより該原稿面上の画像を該感光体面上に異った
   倍率で形成するようにしたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. （２）前記回動手段は前記補助レンズ系の回転中心軸の
   長手方向両端部に設けた円筒保持部を有していることを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. （３）前記レンズアレイは複数の集束性光伝送体ロッド
   レンズより成っていることを特徴とする請求項１記載の
   画像形成装置。