JPH08190076A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 像回転用のローテーションプリズムを利用し
た画像形成装置において、該ローテーションプリズム内
で発生するゴースト光を除去することにより、スクリー
ン面上あるいは記録媒体面上で良好なる投影像が得られ
る画像形成装置を得ること。 【構成】 照明手段ＬＸで照明した投影画像６を投影レ
ンズ７によってスクリーン１４面あるいは記録媒体１７
面等の投影面上に投影する際、該投影レンズの射出側に
該投影画像を回転させる為のローテーションプリズム８
を設け、該ローテーションプリズムの回転に連動して該
ローテーションプリズムから射出する光束の有効領域が
変化する領域に遮光部材を該有効領域を遮光しない位置
に設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
にマイクロフィルム等の縮小された画像情報を像回転用
のローテーションプリズムを利用してスクリーン面上に
拡大投影して観察する際、あるいは該画像情報を光受容
体である感光ドラム等に投影して投影画像を複写する
際、該ローテーションプリズム内で発生するゴースト光
を遮光部材で遮光することにより常に良好なる投影画像
が得られる、例えばマイクロフィルムリーダーやマイク
ロフィルムリーダープリンタ等の装置に好適な画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般のマイクロフィルムリーダープリン
タ等の画像形成装置は縮小記録しているマイクロフィル
ム等の投影画像（画像情報）を投影レンズによりスクリ
ーン面上に拡大投影する観察系としてのリーダ部と、該
投影画像を投影レンズにより感光体に投影記録し複写物
として出力する記録系としてのプリンタ部とを有してい
る。

【０００３】この種の画像形成装置において、スクリー
ン面上又は感光ドラム面上の投影像の面内角度調整は一
般にフィルムキャリアを利用して行なっている。ところ
が最近の多くのマイクロフィルムリーダープリンタ等の
画像形成装置では像回転が簡便に行なえるように投影レ
ンズの射出側に断面形状が台形のローテーションプリズ
ムを設け、該ローテーションプリズムを光軸を回転軸と
して回転させることによりスクリーン面上又は感光ドラ
ム面上の投影像の面内角度調整を行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、この種の画像形
成装置においてはコンパクト化が要望され、上記に示し
たローテーションプリズムを装置本体内に配置すること
によって装置全体が大型化することは取り扱い上、問題
点があった。その為装置のコンパクトさはある程度確保
しなければならなかった。

【０００５】そこで従来のマイクロフィルムリーダープ
リンタ等の画像形成装置においては光学系の光路を、例
えば光路折曲ミラー（反射ミラー）等を利用して適切に
折り曲げることによって装置全体のコンパクト化を図っ
ている。

【０００６】その為、この種の画像形成装置においては
ローテーションプリズムを用いない画像形成装置に比べ
て光路の折り曲げに余裕（自由度）がなくなり、該ロー
テーションプリズム内で発生するゴースト光を投影光学
系が拾ってしまい、この結果例えばスクリーン面上にゴ
ースト光が投影されるという問題点があった。

【０００７】本発明は投影画像を回転する為のローテー
ションプリズムを利用した画像形成装置において、該ロ
ーテーションプリズムの回転に連動して該ローテーショ
ンプリズムから射出する光束の有効領域が変化する領域
に遮光部材を該有効領域を遮光しない位置に設けること
により、該ローテーションプリズム内で発生するゴース
ト光のみを遮光し、スクリーン面上又は感光ドラム面上
で常に良好なる投影像が得られる画像形成装置の提供を
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、照明手段で照明した投影画像を投影レンズによって
スクリーン面あるいは記録媒体面等の投影面上に投影す
る際、該投影レンズの射出側に該投影画像を回転させる
為のローテーションプリズムを設け、該ローテーション
プリズムの回転に連動して該ローテーションプリズムか
ら射出する光束の有効領域が変化する領域に遮光部材を
該有効領域を遮光しない位置に設けたことを特徴として
いる。

【０００９】特に前記遮光部材は前記ローテーションプ
リズムと一体的に配置され、該ローテーションプリズム
の回転に連動して回転することや、前記ローテーション
プリズムの回転に連動して光軸方向に上下動すること
や、前記ローテーションプリズム内でゴースト光が発生
したとき、該ローテーションプリズムから射出する光束
の有効領域が変化する領域に位置することや、前記ロー
テーションプリズム内で発生するゴースト光を除去して
いること等を特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。

【００１１】図中、１は光源手段であり、例えばハロゲ
ンランプや螢光灯等より成っている。２はコンデンサー
レンズであり、光源手段１からの光束を集光している。
３は断熱ガラス、４はコールドミラーであり、この光学
部材３，４で光源手段１から放射された光束のうち赤外
光成分を除去して投影画像６面上での温度の上昇を抑え
ている。５はフィールドレンズである。尚、本実施例に
おいては符番１，２，３，４，５の各要素で照明手段
（照明光学系）ＬＸを構成している。

【００１２】６は透過型の投影画像（画像情報）であ
り、例えばマイクロフィルム等から成っている。７は投
影レンズであり、投影画像６をスクリーン１４面上又は
感光ドラム（記録媒体）１７面上に拡大投影している。

【００１３】投影レンズ７は焦点検出手段（不図示）で
得られる信号に基づいて駆動手段２０により光軸上矢印
Ｂの如く移動制御され、これによりスクリーン１４面上
の投影像のピント調整を行なっている。

【００１４】８は像回転用のローテーションプリズムで
あり、投影レンズ７の射出面側に設けており、例えばフ
ィルム平面内で傾いて配置されたマイクロフィルム像
（投影画像）をスクリーン１４面上で、あるいは感光ド
ラム１７面上で任意の角度に補正する機能を有してい
る。本実施例では投影レンズ７の射出面側に光束の入射
点８ａ１と射出点８ｄ１がズレるように構成し、即ち入
射側の光軸Ｓ１と射出側の光軸Ｓ２とがズレるように構
成し、ローテーションプリズム８の小型化を図ってい
る。

【００１５】９は遮光部材であり、ローテーションプリ
ズム８の鏡筒１８に一体的に設けており、該ローテーシ
ョンプリズム８の回転に連動して該ローテーションプリ
ズム８から射出する光束の有効領域が変化する領域に投
影に寄与する有効光束を遮光しない位置に設けている。
これにより本実施例では後述するようにローテーション
プリズム８内で発生するゴースト光のみを除去して、ス
クリーン１４面上（感光ドラム１７面上）にゴースト光
が投影されないようにしている。

【００１６】１０，１１は各々光路折曲ミラー（反射ミ
ラー）であり、ローテーションプリズム８から射出した
光束の光路を適切に折り曲げることによってローテーシ
ョンプリズム８を配置したことによって生じる装置本体
の大型化を防止している。

【００１７】１００は移動可能なプリント用の走査部で
あり、走査用ミラー１５と反射ミラー１６とを有してお
り、プリント時に光路内に位置するように図中矢印Ａの
如く移動し、リーダ時には光路外へ退避している。１９
はプリント用のスリットであり、感光ドラム１７面に露
光される光量を制限している。１７は記録媒体としての
感光ドラムである。

【００１８】１２はリーダ用の反射ミラー、１３は回動
可能なリーダ用の回動ミラーであり、矢印Ｃの如くリー
ダ時には位置１３ａに回動し、プリント時には位置１３
ｂに回動している。

【００１９】本実施例においては光源手段１からの放射
した光束をコンデンサーレンズ２で集光して断熱ガラス
３を通過させコールドミラー４で反射させた後、フィー
ルドレンズ５を介して投影画像６の有効照明領域を照明
している。そして投影レンズ７を通過した投影画像６に
基づく光束はローテーションプリズム８内を通過後、光
路折曲ミラー１０に入射する。このとき本実施例ではロ
ーテーションプリズム８の回転に連動して該ローテーシ
ョンプリズム８から射出する光束の有効領域が変化する
領域に遮光部材９を有効光束Ｅを遮光しない位置に設け
ることにより、該ローテーションプリズム８内で発生す
るゴースト光Ｇを遮光している。

【００２０】尚、本実施例においては投影レンズ７の入
射瞳位置近傍に光源手段１からの光束が集束（結像）す
るように、即ちケーラー照明するように各要素を設定し
ている。

【００２１】そしてスクリーン１４面で投影画像６を観
察するリーダ時のときには光路折曲ミラー１０，１１を
介した有効光束Ｅをリーダ用の反射ミラー１２そして回
動ミラー１３を介してスクリーン１４面上に導光し、そ
の面上に拡大した投影像を形成している。

【００２２】又、感光ドラム１７面上に投影画像を形成
するプリンター時においてはプリンター用の走査部１０
０が光路内に位置するように図中矢印Ａの如く移動し、
光路折曲ミラー１０，１１を介した有効光束Ｅを走査用
ミラー１５そして反射ミラー１６で反射させ、感光ドラ
ム１７面上に入射させている。そして感光ドラム１７面
上に拡大した投影像を形成している。

【００２３】このとき走査用ミラー１５、反射ミラー１
６を一体に移動させて感光ドラム１７面上を副走査方向
に走査し、これにより投影画像６全体の画像情報を感光
ドラム１７面上に投影記録している。

【００２４】本実施例では前述した如くローテーション
プリズム８を装置内に配置することによって装置全体が
大型化とならないように光路折曲ミラー１０，１１で光
路を適切に折り曲げている。その結果、図１に示す画面
外の光束Ｇがローテーションプリズム８内で有効光束Ｅ
とは異なる反射をし、該ローテーションプリズム８から
射出する該光束Ｇが正規の光路に配置した光路折曲ミラ
ー１０では反射せず、直接光路折曲ミラー１１に入射し
（本実施例に関わる遮光部材９を設けていないとき）、
例えばリーダ時には図中一点鎖線で示したように反射ミ
ラー１２、回動ミラー１３を介してスクリーン１４面上
にゴースト光として投影され、投影像に悪影響を与えて
いた。図３はこのときスクリーン１４面上に発生したゴ
ースト像１４Ｇの見え方を示した説明図である。

【００２５】そこで本実施例においては図１に示すよう
にローテーションプリズム８の回転に連動して該ローテ
ーションプリズム８から射出する光束の有効領域が変化
する領域に遮光部材９を有効光束Ｅを遮光しない位置に
設けることにより、該ローテーションプリズム８内で発
生したゴースト光Ｇのみを遮光し、スクリーン１４面上
（又は感光ドラム１７面上）で良好なる投影像が得られ
るようにしている。

【００２６】次にローテーションプリズム８内でゴース
ト光が発生する原因と該ゴースト光を遮光する方法につ
いて図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を用いて説明
する。図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は各々ロー
テーションプリズム内を通過して光路折曲ミラーを介し
た際の光線を示した説明図である。同図において図１に
示した要素と同一要素には同符番を付している。

【００２７】本実施例においてローテーションプリズム
８は前述した如く該プリズム自体の大きさを抑える為に
該プリズム８に対する投影光軸の入射点と射出点とをズ
ラして構成し、即ち双方の光軸をズラして構成してい
る。

【００２８】その為にローテーションプリズム８を投影
レンズ７の光軸を回転軸として回転させると、該ローテ
ーションプリズム８からの射出光束は元々の投影光軸に
対し一定量ずれて回転することになる。その結果、光路
折曲ミラー１０，１１に当たる光束の位置も振れ、勿論
反射ミラー１２及び回動ミラー１３（又は走査ミラー１
５及び反射ミラー１６）に当たる光束の位置も同様に振
れる。

【００２９】又、ローテーションプリズム８の射出側の
プリズム角は性能上の理由から４５°から僅かにずれて
設定されているのでスクリーン１４面上では、該ローテ
ーションプリズム８の回転に関係なく元々の投影光軸の
延長線上に投影画像の中心がくる。

【００３０】その為、ローテーションプリズム８の射出
面近傍に位置する光路折曲ミラー１０，１１に当たる光
束の振れが一番大きく、その振れをカバーするように該
光路折曲ミラー１０，１１の形状（大きさ）が決められ
ている。

【００３１】ここで問題となるローテーションプリズム
８内のゴースト光は図２（Ａ）に示すように、該プリズ
ム８の入射面８ａで屈折した画面外の光束Ｇが底面の反
射面８ｃに到達せず、直接射出面８ｄに向かい該射出面
８ｄで全反射した後、底面の反射面８ｃで反射し、該射
出面８ｄから射出してくる。このときのゴースト光Ｇの
射出方向は有効光束Ｅの射出方向と略直交している。

【００３２】又、このゴースト光Ｇが発生するときは図
２（Ａ）に示すようにローテーションプリズム８の底面
（反射面）８ｃがスクリーン１４側に向いたときである
が、このローテーションプリズム８の回転位置では光路
折曲ミラー１１に入射するゴースト光Ｇは有効光束外に
ある。

【００３３】そこで本実施例では図２（Ｂ）に示すよう
にローテーションプリズム８近傍に設けた遮光部材９に
より、該ローテーションプリズム８内で発生したゴース
ト光Ｇを効果的に遮光している。

【００３４】しかしながら前述したようにローテーショ
ンプリズム８の回転によって有効光束は振れるので図２
（Ｃ）に示すように該ローテーションプリズム８の底面
（反射面）８ｃがスクリーン１４側と反対方向に回転し
たとき、遮光部材９を固定しておくと有効光束Ｅを遮光
してしまう結果になる。

【００３５】そこで本実施例では前述の如くローテーシ
ョンプリズム８の鏡筒１８に遮光部材を一体的に設け、
該ローテーションプリズム８の回転に伴ない図２（Ｄ）
に示すように有効光束Ｅが光路折曲ミラー１１の図面
上、下側にきたとき、該遮光部材９を光路外に位置する
ように回転している。これによりゴースト光Ｇが存在す
るときにのみ遮光部材９が光路内に位置し、該ゴースト
光Ｇのみを遮光することによって有効光束Ｅへの影響が
ないようにしている。

【００３６】このように本実施例においては前述の如く
ローテーションプリズム８の回転に連動して該ローテー
ションプリズム８から射出する光束の有効領域が変化す
る領域に遮光部材９を有効光束Ｅを遮光しない位置に設
けることにより、該ローテーションプリズム８内で発生
するゴースト光のみを遮光し、スクリーン１４面上又は
感光ドラム１９面上で良好なる投影像を得ている。

【００３７】図４は本発明の実施例２のローテーション
プリズム周辺の要部斜視図である。同図において図１に
示した要素と同一要素には同符番を付している。

【００３８】同図において４３は回転リングであり、カ
ム４４を備えている。４１は固定部材であり、ローテー
ションプリズム８の回転に対し遮光部材４９を固定して
いる。

【００３９】本実施例では回転リング４３を回すとロー
テーションプリズム８が回転し、その回転と同時にカム
４４に応じて遮光部材４９が固定部材４１の長穴４２に
沿って図中矢印Ａ方向（光軸方向）に上下動する。これ
によりローテーションプリズム８内からゴースト光が発
生したときにのみ遮光部材４９で該ゴースト光を遮光す
るようにしている。

【００４０】このように本実施例においては上述の如く
ローテーションプリズム８の回転に連動して遮光部材４
９が光軸方向に沿って上下動することにより、有効光束
を遮光せずにゴースト光のみを効果的に遮光することが
でき、これにより前述の実施例１と同様にスクリーン面
上又は感光ドラム面上で良好なる投影像を得ている。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く、ローテーシ
ョンプリズムの回転に連動して該ローテーションプリズ
ムから射出する光束の有効領域が変化する領域に遮光部
材を有効光束を遮光しない位置に設けることにより、該
ローテーションプリズム内で発生するゴースト光のみを
遮光し、スクリーン面上又は感光ドラム面上で常に良好
なる投影像を得ることができる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】

【図１】 本発明の実施例１の要部概略図

【図２】 ローテーションプリズム内でゴースト光が発
生する原因と該ゴースト光を遮光する方法を示した説明
図

【図３】 スクリーン面上で発生したゴースト像の見え
方を示した説明図

【図４】 本発明の実施例２のローテーションプリズム
周辺の要部斜視図

【符号の説明】

ＬＸ 照明手段 １ 光源手段 ２ コンデンサーレンズ ３ 断熱ガラス ４ コールドミラー ５ フィールドレンズ ６ 投影画像 ７ 投影レンズ ８ ローテーションプリズム ９，４９ 遮光部材 １０，１１ 光路折曲ミラー １２ 反射ミラー １３ 回動ミラー １４ スクリーン １５ 走査用ミラー １６ 反射ミラー １７ 記録媒体（感光ドラム） １８ 鏡筒 １９ スリット ２０ 駆動手段 １００ 走査部 ４１ 固定部材 ４２ 長穴 ４３ 回転リング ４４ カム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明手段で照明した投影画像を投影レン
   ズによってスクリーン面あるいは記録媒体面等の投影面
   上に投影する際、 該投影レンズの射出側に該投影画像を回転させる為のロ
   ーテーションプリズムを設け、該ローテーションプリズ
   ムの回転に連動して該ローテーションプリズムから射出
   する光束の有効領域が変化する領域に遮光部材を該有効
   領域を遮光しない位置に設けたことを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 前記遮光部材は前記ローテーションプリ
   ズムと一体的に配置され、該ローテーションプリズムの
   回転に連動して回転することを特徴とする請求項１の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】 前記遮光部材は前記ローテーションプリ
   ズムの回転に連動して光軸方向に上下動することを特徴
   とする請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記遮光部材は前記ローテーションプリ
   ズム内でゴースト光が発生したとき、該ローテーション
   プリズムから射出する光束の有効領域が変化する領域に
   位置することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記遮光部材は前記ローテーションプリ
   ズム内で発生するゴースト光を除去していることを特徴
   とする請求項１、２、３又は４の画像形成装置。