JPS604964B2 - 結像レンズ系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、従来知られている粘像レンズ系と、ダィクロ
イックミラーとを粗合せた新たな結像レンズ系に関する
ものである。

ダィクロィックミラーは、任意の波長領域の光のみを反
射し、反射する光以外の光を透過させるような反射媒体
であって、光透過性の適当な支持体上に、屈折率の異な
る誘電体を多層に蒸着して反射面としたものである。

第１図は、このようなダィクロィツクミラーの分光透過
率特性、換言すれば分光反射率特性の１例を示している
。

この第１図に示す如き特性を有するダイクロィックミラ
−は、その反射面に４５度の入射角で入射する光のうち
、その波長が５００肌ｒ以下の光はすべて反射し、波長
が５００肌ムより大きい光は、その大部分を透過させて
しまうのである。第１図に示す特性は、入射角４５度で
入射する光に対するものであるが、蒸着膜の腰厚を変え
ることによって、４５度以外の入射角で入射する光に対
しても、第１図と同様の特性を有するダィクロィックミ
ラーを得ることができる。

また、蒸着する譲蚤体として屈折率の異るものを用いる
ことにより、透過光、反射光に対する分光特性を任意に
制御できるのである。

本発明の目的は、このようなダィクロイツクミラーと、
結像レンズ系とを絹合せた新規な結像レンズ系を提供す
ることである。

以下、図面を参照しながら、実施例を以て本発明を説明
する。

第２図は、本発明を実施した結像レンズ系の１例を示し
ている。

図において、符号１，ｌａ，２，２ａ，３，３ａはそれ
ぞれレンズを示している。

レンズーとｌａ、２と２ａ、３と３ａはそれぞれ対をな
しており、個々の対をなす２個のレンズは光学的に同等
な同一形状のものである。

これらのレンズー，ｌａ，２，２ａ，３，３ａは、それ
ぞれの光軸を一致させ、この共有光軸Ｇに垂直な平面を
対称面として、鏡面対称的に、且つレンズ系として結像
機能を有するように配穀される。

さて、本発明の特徴は、該例においては、これらのレン
ズ１，ｌａ，２，２ａ，３，３ａの配置において対称面
となる平面に鏡面を一致させて、ダィクロィックミラー
４を介在させて配設した点に存する。

ダィクロィツクミラー４は、薄いガラス平板を支持体と
して、その平滑な表面に、誘電体層を多層に蒸着して、
所望の分光透過率を付与したものであり、従って、厳密
には、レンズ系の配置において、ダィクロィックミラー
４の支持体となるガラス薄板の屈折率が考慮されねばな
らない。

この点を回避する方法としては、上記ダイクロイックミ
ラーの蒸着膜にさらに、支持体と等価なガラス板を重ね
、二枚の等価なガラス板で反射面を挟持することにより
、ダィクロィックミラ−の、光学的性質を透過光路方向
において対称化する方法が考えられる。しかし、実用的
には、ガラス平板が２〜３物以下の厚さであれば、この
点はさして問題とはならない。第３図は、本発明を実施
した他の結像レンズ例を示している。

図において、符号５，６，６ａ，７，７ａ，８，８ａは
、それぞれレンズを示している。

レンズ６と６ａ、７と７ａ、８と８ａは、それぞれ対を
なしており、個々の対をなす２個のレンズは互いに光学
的に同等であって同一形状である。レンズ５は、光軸に
垂直な対称面を有する凹レンズである。レンズ５，６，
６ａ．７，７ａ，８および８ａは、互いに光軸を一致さ
せ、この共有光鞠○，の方向に、レンズ５を中心に、レ
ンズ５の対称面を対称面として対称的に、且つレンズ系
として結像機能を有するように配穀される。

本発明の特徴とするところは、該例においては、レンズ
５の対称面をダィクロィックミラーとした点に存する。

即ち、レンズ５は「上記対称面により、同形、の２部分
５１，５２に分割され、この分割された一方の部分の分
割面に、前述の如きダィクロィックミラー９が、誘電体
の多層黍着により形成される。このようにダィクロィッ
クミラー９が形成された部分は再び他の分割部分と接着
により張り合せられるのである。

さて、第２図および第３図に示すごとき結像レンズ系は
、その対称面にダィクロィツクミラーを有するために、
次の如き特徴を有するのである。

即ち、ダィクロィックミラーの分光透過特性に応じて、
ダィクロィックミラー４または９を透過する波長領域の
光に対しては、これらの結像レンズ系は、結像性能を有
するスルーレンズとしての機能を有し、ダイクロィツク
ミラー４または９により反射される光に対しては、結像
性を有するィンミラーレンズとしての機能を有するので
ある。結局、第２図および第３図に示す結像レンズ系は
、スルーレンズおよびインミラーレンズおよび色フィル
ターとしての機能を兼備しているのである。本発明は、
第２図、第３図に示すレンズ配置のほか、公知のあらゆ
るレンズ配置に対して適用しうるものであることを付記
しておく。第４図に、このような結像レンズ系の使用の
１例を示す。

即ち、第４図は、本発明による結像レンズ系を用いたカ
ラー電子複写機を、その要部のみ略図的に示している。

即ち第４図において、符号０は原稿、符号１１は原稿教
壇ガラス、符号１２，１３，１６，１７，１８，１９は
反射鏡、符号１４は本発明による結像レンズ系、符号１
５はダイクロィックミラー、符号２０，３０，４０‘ま
感光体、符号２１，３１，４１はチャージャー、符号２
２，３２，４２は現像装置、符号６０は光源ランプ、符
号７１，７２，７３，７４はチャージヤー、符号７０は
搬送ベルト、符号８０は熱定着ローラー対、符号９０は
排出ローラー対、符号９１はトレイ、符号Ｓは記録シー
トをそれぞれ示している。感光体２０，３０，４０は、
それぞれ同一形状のドラム状に形成されて、矢印方向へ
回鰯可能に配穀され、これらの周辺部に、チャージャー
２１，３１．４１、現像装置２２，３２，４２などが配
装されている。

反射鏡１２，１３，１６，１７，１８，１９、ダイクロ
イツクミラー１５、結像レンズ系１４は、光源ランプ６
０による照明部から、各感光体２０，３０，４０の露光
部へいたる互いに光路長の等しい光路を形成する。

結像レンズ系１４は、感光体２０を露光する光に対して
はィンミラーレンズとして作用し、感光体３０，４０を
露光する光に対してはスルーレンズとして作用する。

また結像レンズ系１４は、感光体２０を露光する光を、
入射光から分離するのであるから、フィルターとしての
作用も果している。結像レンズ系１４は、そのレンズ配
置における対称面に設けたダィクロィックミラーの分光
透過率特性が、第４図に示す如き入射角において例えば
第１図に示す如きものであるとする。

すると、この場合、結像レンズ系１４は、感光体２０を
露光する光に関して、上記の如きダィクロィックミラ−
の特性により青色ミラーとして作用し、感光体２川ま従
って、原稿０からの反射光の青色分光により露光される
ことになる。

結像レンズ系１４を透過する光は、緑色から赤色にかけ
てのスペクトルを有する光である。

そこでダィクロイックミラー１５の分光透過率特性を、
図の如き入射角について、赤色光を透過させ、その他の
波長領域の光を反射するように選定すれば、ダィクロィ
ックミラー１５は、感光体３０の露光に関しては緑色ミ
ラーとして、又感光体４０の露光に関しては赤色フィル
ターとして作用する。搬送ベルト７０は、ブーリー７５
，７６に掛け回されて、感光体２０，３０，４０の下方
から、上方のベルト面が、これらの感光体に極く近接す
るように配設される。

ベルト７０で囲まれた空間内には、感光体２０，３０，
４０に対応して、それぞれチャージヤー７２，７３，７
４が配設されている。搬送ベルト７０の右側近傍には熱
定着ローフー対８０が配設され、そのさらに右側近傍に
、排出ローラー対９０が配設されている。

さて、該カラー電子複写機による複写プロセスは以下の
ようになされる。

即ち源稿０を原橋載層ガラス１１上に戦遣して、装置を
作動させれば、先ず光源ランプ６０が発光し、原稿教壇
ガラス１１を透して、その上に戦遣された原稿０を、細
長いスリット状に照明する。これと時を同じくして、原
稿戦層ガラス１１は矢印方向へ所定の速度で移動を開始
し、感光体２０，３０，４０は矢印方向へ、それぞれ、
表面の移動の速さが原稿０の移動速さと等しくなるよう
な角速度で回動を開始する。

又、原稿台を移動させずに、ミラー１２，１３を所定の
速度比で移動させて、原稿走査を行う公知の走査方法を
適用してもよいことを付記しておく。このとき、チャー
ジヤー２１，３１，４１はコロナ放電して、感光体２０
，３０，４０の移動する表面を一様に帯電させる。

原稿０からの反射光は、反射鏡１２，１３により導かれ
て結像レンズ系１４に入射し、その青色光成分は、ダイ
クロイツクミラ−により反射されて、反射鏡１６により
感光体２０上に導かれ、結像レンズ系１４のインミラー
レンズとしての結像力により上記感光体２０上に照明部
にある原稿０の青色像を結像する。

同様にして、感光体３０には上記原稿部分の緑色成分像
が、感光体４０には赤色成分像が結像し、原稿０の移動
に従い、感光体２０，３０，４０には、上記色成分像に
対応する静電潜像が形成される。

このとき、感光体２０，３０，４０の近傍に、従来知ら
れている色フィルターを配送して、琢光光東をして透過
させれば色分解の効率をより向上させることができるこ
とを付記しておく。感光体２０上に形成された静電潜像
は、感光体２０の回動とともに移動し、現像装置２２に
より、黄色トナーを付与され、感光体２０上に黄色可視
像が形成される。

同様にして、感光体３０，４０上に形成された静亀潜像
は、それぞれ現像装置３２，４２により、マゼンタトナ
ー、シアントナーを付与され、それぞれマゼンタ色、シ
アン色の可視像に現像される。

感光体上に可視像が形成されてしまうと、プーリー７６
は矢印方向へ回動を開始して、搬送ベルト７０が回動す
る。

このとき、記録シートＳは、矢印方向に送られて、搬送
ベルト７Ｍこ乗り上げるが、その背面にチャージャー７
１が放電して、記録シートＳを搬送ベルト７０‘こ静電
的に押付ける。搬送ベルト７０１こよる記録シートＳの
搬送に同期して感光体２０，３０，４０が次々に回動し
、チャージャー７２，７３，７４は次々に放電し、感光
体上の色可視現像は、記録シートＳ上に順次重畳的に静
電転写され、原稿０に対応するカラー複写像が記録シー
ト上に合成される。

転写のタイミングを、記録シート３上で色ずれが生じな
いように行なわねばならないことはいうまでもない。こ
のようにして記録シートＳ上に形成されたカラー複写像
は、熱定着ローラ−対８川こより記録シートＳ上に熱定
着され、次いで記録シートＳは排出ローラー対９川こよ
りトレイ９１上に排出されるのである。可視像を転写さ
れたのちの感光体２０，３０，４０は、さらに、図示さ
れないクリーニング装置、除電装層などにより、残留ト
ナーの除去および除電がなされることはいうまでもない
。本発明による結像レンズ系を上記の如き装置例に使用
することにより、カラー複写機の構造が簡単化され、且
色分解の効率が向上する。

また光量のロスが、従釆の色分解用フィルターを用いる
場合に比して著しく小さいので、光源を効果的に便用で
きるなどの利点が生ずる。また、１回の走査露光により
色分解を行い、色分解像を同時に感光体に記録してしま
うので、複写速度が大きくなる利点もある。本発明によ
る結像レンズ系は、上記の如き、カラー電子複写機のほ
か、カラーファクシミリの情報謙取部などにも使用でき
る。

また、本発明による結像レンズ系は、ダィクロィックミ
ラ−が中心部に配置されるため、ダィクロィツクミラー
の鏡面の面積は小さくてよく、しかも環境変化に強いも
のであって、非常に経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ダィクロィツクミラーの分光透過率特性の１
例を示す図、第２図は、本発明の１実施例を、共有光軸
を含む断面における端面図により示す図、第３図は本発
明の他の実施例を共有光軸を含む断面における端面図に
より示す図、第４図は、本発明による結像レンズ系を用
いたカラー電子複写装置の１例をその要部のみ略図的に
示す図である。 １，ｌａ，２，２ａ，３，３ａ……レンズ、４……ダイ
クロイツクミラー。 稀イ図 第２図 惰る図 拾４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個のレンズを、共有光軸に垂直な平面を対称面
   として鏡面対称的に配置し、結像機能を付与したレンズ
   系において、上記対称面をダイクロイツクミラーとした
   ことを特徴とする結像レンズ系。 ２ 互いに対をなす偶数個のレンズを、共有光軸に垂直
   な平面を対称面として鏡面対称的に配置し、結像機能を
   付与したレンズ系の、上記対称面の位置に、ダイクロイ
   ツクミラーを介在させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の結像レンズ系。 ３ 光軸に垂直な対称面を有するレンズを中心にして、
   上記レンズを含まない互いに対をなす偶数個のレンズを
   、共有光軸方向に上記対称面に対して対称的に配置し、
   結像機能を付与したレンズ系の、中心となるレンズを、
   その対称面により２分割し、一方の分割面にダイクロイ
   ツクミラーを蒸着形成したのち他方とはり合せたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の結像レンズ系。