JPH04199102A - フィルタおよびその製造方法 - 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〕 本発明はカラー画像形成装置の露光光学系に設けられる
フィルタに関し、特にその入射角による波長シフトを補
正する機能を付加したフィルタに関する。

（従来の技術］ アナログフルカラー複写機等のカラー画像形成装置にお
いては、その露光光学系に色分解用のフィルタが設けら
れている。この色分解フィルタは各現像色に対応する複
数の干渉フィルタを有しており、各干渉フィルタは、レ
ンズを通過した原稿反射光を所定の干渉膜番こ入射させ
、この原稿反射光から各現像色に対応する所定波長の光
を取り出して露光光の色相を変化させるようになってい
る。

ところで、カラー画像形成装置においては、画像形成領
域の全域にわたり安定した色調を得る必要がおるため、
色分解フィルタを構成する各干渉フィルタにはその入射
角の違いによらず一定のフィルタ特性を発揮することが
要求される。しかし、この干渉フィルタは光を通す深さ
（厚さ）によってフィルタ特性が変化するため、平坦な
ものでは入射角が大きくなるほど短波長側ヘシフトして
しまうという問題が生ずる。

そこで、従来、実開昭６３−１８５１０２号公報に記載
されているように、入射角が大きくなるフィルタ周辺部
側はど前記干渉膜を厚く形成し、入射角が大きいために
生ずる短波長側へのシフトを補正するようにしたものが
ある。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ しかしながら、このような従来のフィルタにあっては、
フィルタ形状に対応する一体基板に多層蒸着膜である干
渉膜を形成してフィルタを製造していたため、多用され
る長尺フィルタを製造する際、基板上に干渉膜を形成す
る蒸着機に少数の基板しか入れることができず、干渉膜
の成膜工程における生産性が悪かった。また、膜厚が大
きく異なる干渉膜の全域にわたってその膜厚精度を安定
させる必要があることから、高度な膜厚制御が必要にな
り、コスト高になっていた。

〔発明の目的〕

そこで、請求項１記載の発明は、フィルタを複数のピー
スに分割することにより、その位置に応し特性の異なる
複数のフィルタピースを配置して各種フィルタの製造を
行ない、その生産性を向上させてフィルタ製造コストを
低減させることを目的とし、 請求項２記載の発明は、特に、干渉膜の成膜工程の生産
性を向上させることを目的とし、請求項３記載の発明は
、特にそのフィルタ特性を向上させることを目的とし、 請求項４記載の発明は、数枚骨のフィルタを一度に接着
した後切断するようにして、さらに製造効率を高めるこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、 請求項１記載の発明に係るフィルタは、カラー画像形成
装置の露光光学系に設けられる色分解用のフィルタであ
って、フィルタ長さ方向に配列された分光特性の異なる
複数のフィルタピースと、フィルタピースを挟持する２
枚のガラス板と、を備えたことを特徴とするものであり
、 請求項２記載の発明は、前記複数のフィルタピースのそ
れぞれが干渉フィルタがらなり、該複数のフィルタピー
スは、フィルタ中央部側より周辺部側で分光特性が長波
長側にシフトしていることを特徴とするものであり、 請求項３記載の発明は、前記複数のフィルタピースのう
ち前記中央部側のフィルタピースの長さより前記周辺部
側のフィルタピースの長さが短いことを特徴とするもの
であり、 請求項４記載の発明に係るフィルタの製造方法は、分光
特性の異なる複数のフィルタピースを所定フィルタ幅よ
り長い短冊状に形成し、次いで、各フィルタピースの長
側辺が隣接するよう複数のフィルタピースをフィルタ長
さ方向に配列し、配列された複数のフィルタピースを、
一辺の長さがフィルタピースの長さとほぼ等しく他の一
辺の長さがフィルタ長さとほぼ等しい２枚のガラス板に
よって一体的に挟持した後、２枚のガラス板および複数
のフィルタピースを切断して前記所定フィルタ輻の複数
のフィルタを製造することを特徴とするものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１〜６図は請求項１〜３記載の発明に係るフィルタの
一実施例を示す図であり、第７〜９図は請求項４記載の
発明に係るフィルタの製造方法の一実施例を説明する図
である。

まず、そのフィルタの構成を説明する。

第１図において、１はカラー画像形成装置としてのフル
カラー複写機であり、この複写機１は図示しない原稿が
載置されるコンタクトガラス１ａを有している。このコ
ンタクトガラス１ａ上に載置された原稿は露光光学系１
０によって原稿面を走査照明される。また、帯電部２に
よって均一に帯電された感光体３が露光光学系１０から
の露光光によって露光されると、感光体３上に静電潜像
が形成され、この静電潜像は黒トナー現像部４Ａ又はカ
ラートナー現像部４Ｂにより現像されて顕像化される。

この顕像（トナー像）は給紙部５から転写部６へ給送さ
れていた転写紙Ｐに転写され、次いで定着部７で加熱定
着されて排出トレー８に排出される。これらの構成は公
知であるので、個々の詳細な説明は省略する。

露光光学系１０には、照明光源１１および第１ミラー１
２を有する第１走行体１３と、第２ミラー１４および第
３ミラー１５を有する第２走行体１６と、これらを経た
原稿反射光を通すレンズ１７と、第４ミラー１８と、各
走行体１３．１６及びレンズ１７の移動手段（図示して
いない）とが設けられており、これらによって原稿面Ｓ
から感光体３の表面Ｒに至る所定長の光路Ａが確保され
る（第２図参照）。

また、この光路Ａ中における感光体３の直前には、回動
フィルタ部１９（色分解フィルタ）が設けられている。

この回動フィルタ１９部は、黒トナー現像に対応する１
枚のガラス板２４と、カラー現像に対応するシアン、マ
ゼンタ、イエローの各フィルタである異なる複数のバン
ドパス干渉フィルタ２１．２２．２３とを、感光体３の
軸方向に延在する回動軸２５の周りに等角度間隔に配置
したものであり、回動軸２５の回動により光路Ａを通る
露光光束中に各干渉フィルタ２１〜２３を選択的に進退
動させ、これによってカラートナー現像部４Ｂの各現像
色（赤、緑、青）に対応して感光体３への露光光の色相
を変化させる。なお、フルカラー複写時には、１つの原
稿画像に対して干渉フィルタ２１〜２３をそれぞれ使用
した３回の（赤、緑、青の）現像が行なわれる。

第３図に示すように、干渉フィルタ２１〜２３は、それ
ぞれガラス基板２６と、この基板２６に多層蒸着された
干渉膜２７とから構成されており、これらは第４．５図
に示すように、フィルタ長さ方向（両図の左右方向）に
配列された複数のフィルタピース３１．３２Ａ、３２Ｂ
、３３Ａ、３３Ｂ　（Ａ、Ｂは同一構成のものであり、
以下単にフィルタピース３１〜３３という）からなる。

これらのフィルタピース３１〜３３は干渉膜２７の膜厚
が異なっており、周辺部側のものほどその干渉膜厚が厚
（形成されることによって、第６図に示すように入射光
波長に対する各フィルタピース３１〜３３の透過率が、
周辺部側（外側）になるほど長波長側にシフトしている
。すなわち、フィルタピース３１〜３３はそのフィルタ
中心部からの離隔の度合により分光特性が異なっており
、これによって入射角による短波長側へのシフトをキャ
ンセルするようにしている。これらのフィルタピース３
１〜３３は２枚のガラス板３４．３５によって所謂サン
ドインチ構造に挟持されるとともに、図示しないエポキ
シ系接着剤により両ガラス板３４．３５に接着されてい
る。

また、複数のフィルタピース３１〜３３のそれぞれは干
渉膜厚のほぼ一定な独立した干渉フィルタであり、複数
のフィルタピース３１〜３３のうちフィルタ周辺部側の
フィルタピース３３Ａ、３３Ｂは、それより中心部側の
フィルタピース３１．３２Ａ、３２Ｂより長さ（第４．
５図の左右方向の長さ）が短く、フィルタピース３２Ａ
、３２Ｂはそれより中心部側のフィルタピース３１より
長さが短く形成されており、全体として周辺部側はど短
く干渉膜厚の厚いフィルタピースが配置されている。そ
して、これにより入射角が大きくなるほど短波長シフト
の変化率が大きくなるのを適正に補正するようにしてい
る。

すなわち、干渉フィルタの中心波長λは、次式で表わす
ことができ、 λ＝２１ａｃｏｓθ 但し、ｎ：屈折率、 ｄ：干渉膜厚、 θ：入射角 入射角による短波長シフトは“ｘ　ｃｏｓθ”となるか
ら、入射角が大きくなるほどその変化率は大きくなる。

したがって、これに対応してフィルタピース３１〜３３
の長さを変えている。

このように本実施例のフィルタにおいては、干渉フィル
タ２１〜２３のそれぞれを複数のフィルタピース３１〜
３３に分割することによって、そのフィルタピース配置
に応じ、フィルタ特性および長さの異なるフィルタピー
ス３１〜３３を適宜配列している。

したがって、フィルタ中心部から周辺部へと膜厚が変化
する干渉膜２７の成膜工程を、各フィルタピース３１〜
３３のそれぞれにおける平坦な成膜工程に置き換えるこ
とが可能になるとともに、成膜時の基板の大きさも小さ
いものとなる。したがって、干渉膜成膜工程の生産性を
大幅に向上させることができ、各干渉フィルタ２１〜３
３の生産性を向上させてフィルタ製造コストを低減させ
ることができる。また、フィルタ形状が大きく、或は長
尺であっても、各フィルタピース３１〜３３の製造工程
にはこれが影響しないから、フィルタ形状に拘らず高い
生産性を確保することかできる。さらに、干渉膜厚の厚
い周辺部側のフィルタピースはどその長さを短くしてい
るから、短波長シフトの変化率が太き（なるのを適正に
補正することができ、フィルタ特性を向上させることが
できる。

次に、その製造方法を説明する。

まず、第７図に示すように、分光特性の異なる複数のフ
ィルタピース５１．５２Ａ、５２Ｂ、５３Ａおよび５３
Ｂ　（Ａ、Ｂは同一構成のものであり、以下単にフィル
タピース５１〜５３という）をそれぞれ所定のフィルタ
幅（製造するフィルタの幅）Ｗより長い短冊状に形成す
る。このフィルタピース材５１〜５３はその長さだけが
フィルタピース３１〜３３の数個分（例えば３個分）の
長さを有し、その他の構成はフィルタピース３１〜３３
と全く同一である。

次いで、各フィルタピース５１〜５３の長側辺が互いに
隣接するよう複数のフィルタピース５１〜５３を横に向
けてフィルタ長さ方向に配列する。

次いで、第８図に示すように、フィルタ長さ方向に配列
された複数のフィルタピース５Ｉ〜５３を、一辺の長さ
がフィルタピース５１〜５３の長さとほぼ等しく他の一
辺の長さがフィルタ長さＬとほぼ等しい２枚のガラス板
５４．５５によって一体的に挟持するとともに、接着剤
、例えばエポキシ系接着剤によってこれらの全部材５１
〜５５を一体的に接着する。この際、接着剤の塗布はフ
ィルタピース５１〜５３とガラス板５４．５５とうちの
何れか又は両方に行なうことができる。

次いで、第８図に示す仮想線Ｃ１、Ｃ２に沿い、複数の
フィルタピース５１〜５３および２枚のガラス板５４．
５５を切断して、第９図に示すように、所定４ｗのａ数
のフィルタピース３１〜３３およびガラス板３４．３５
を有する干渉フィルタ２１．２２又は２３を製造する。

このように、本実施例の製造方法においては、フィルタ
ピース５１〜５３を所定のフィルタ幅より長くするとと
もに、数個分の幅を有するガラス板５４．５５を用いて
、数枚分のフィルタの接着工程を一度に行なった後、こ
れを所定幅に切断するようにしている。したがって、フ
ィルタ１枚当りの接着工数を低減してフィルタ製造効率
を高めることができる。

［効果］ 請求項１記載の発明によれば、フィルタを複数のピース
に分割するとともにその位置に応じて特性の異なるフィ
ルタピースを配置しているので、フィルタ形状に左右さ
れないフィルタピースの製造を容易に行なって生産性を
向上させ、フィルタ製造コストを低減させることができ
る。

請求項２記載の発明によれば、小さいフィルタピースに
成膜を行ない、複数のフィルタピースの干渉膜厚の差に
よって、フィルタ全体として中心部から周辺部へと膜厚
の変化する干渉膜を形成することができ、特に干渉膜の
成膜工程における生産性を大幅に向上させることができ
る。

請求項３記載の発明によれば、周辺部側のフィルタピー
スはどその長さを短くしているので、短波長シフトの変
化率が大きくなるのを適正に補正することができ、フィ
ルタ特性を向上させることができる。

請求項４記載の発明は、数枚骨のフィルタを一度に接着
した後に切断して複数のフィルタを同時に製造している
ので、フィルタ１枚当りの接着工数を減らして製造効率
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明に係るフィルタの一実施例を示す図
であり、 第１図はそのフィルタを用いるカラー画像形成装置の全
体構成図、 第２図はそのフィルタの配置説明図、 第３図はその干渉フィルタの概略断面図、第４図はその
干渉フィルタの平面図、 第５図はその干渉フィルタの正面断面図、第６図はその
干渉フィルタを構成する各フィルタピースのフィルタ特
性図、 第７〜９図は本発明に係るフィルタの製造方法の一実施
例を説明する図であり、 第７図はその接着工程前の斜視図、 第８図はその接着工程後で切断工程前の斜視図、第９図
はその切断工程後の状態を示す平面図である。 １９・・・・・・回動フィルタ部（色分解フィルタ）、
２０・・・・・・感光体、 ２１．２２．２３・・・・・・干渉フィルタ（フィルタ
）、２７・・・・・・干渉膜、 ３１．３２Ａ、３２Ｂ、 ３３Ａ、、　３３Ｂ・・・・・・フィルタピース、３４
．３５・・・・・・ガラス板、 ５１．５２Ａ、５２Ｂ、 ・５３Ａ、５３Ｂ・・・・・・フィルタピース、５４．
５５・・・・・・ガラス板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー画像形成装置の露光光学系に設けられる色
   分解用のフィルタであって、 フィルタ長さ方向に配列された分光特性の異なる複数の
   フィルタピースと、 フィルタピースを挟持する２枚のガラス板と、を備えた
   ことを特徴とするフィルタ。
2. （２）前記複数のフィルタピースのそれぞれが干渉フィ
   ルタからなり、該複数のフィルタピースは、フィルタ中
   央部側より周辺部側で分光特性が長波長側にシフトして
   いることを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
3. （３）前記複数のフィルタピースのうち前記中央部側の
   フィルタピースの長さより前記周辺部側のフィルタピー
   スの長さが短いことを特徴とする請求項１又は２記載の
   フィルタ。
4. （４）分光特性の異なる複数のフィルタピースを所定フ
   ィルタ幅より長い短冊状に形成し、 次いで、各フィルタピースの長側辺が隣接するよう複数
   のフィルタピースをフィルタ長さ方向に配列し、 配列された複数のフィルタピースを、一辺の長さがフィ
   ルタピースの長さとほぼ等しく他の一辺の長さがフィル
   タ長さとほぼ等しい２枚のガラス板によって一体的に挟
   持した後、 ２枚のガラス板および複数のフィルタピースを切断して
   前記所定フィルタ幅の複数のフィルタを製造することを
   特徴とするフィルタの製造方法。