JPS63314528A - 偏倍結像系 - 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】 （技術分野） 本発明は偏倍結像系に関し、より詳細には複写機の結像
光学系に適用いうる偏倍結像系に関するものである。

（従来技術） 複写機等の結像光学系として、ダハミラーレンズアレイ
なるものが使用されている。

このダハミラーレンズアレイは第１７図、第１８図に示
される構成となっている。

すなわち、符号１１１は複写機のコンタクトガラス、符
号１１２は結像面としての感光体ドラム面をそれぞれ示
す。

コンタクトガラス１１１　と結像面１１２との間には結
像素子１１３と、コンタクトガラス１１１に載せられた
複写原稿からの光を結像素子１１３に導く平面ミラー１
１４と、結像素子１１３からの光を結像面１１２に導く
平面ミラー１１５が配置されている。

二つの平面ミラー１１４．１１５は互いに略直角をなす
ようにして一体に形成されている。

上記結像素子１１３は、屋根形の平面ミラーが連続して
整列されてなるダハミラーアレイ１１６と、その前方に
配置されたレンズアレイ１１７を有してなる。

レンズアレイ１１７を構成する關々のレンズは。

ダハミラーアレイ１１６のそれぞれ対をなす屋根形反射
面に対向させて配置されている。

ダハミラーアレイ１１６及びレンズアレイ１１７は、そ
の構成素子である屋根形反射面及びレンズが図示されな
いスリット照明装置による照明光のスリット方向に整列
されており、平面ミラー１１４．１１５はダハミラーア
レイ１１６等の整列方向に長くなっている。

而して、これらダハミラーアレイ１１６．レンズアレイ
１１７．平面ミラー１１４．１１５等の組合せを以てダ
ハミラーレンズアレイを用いた結像系と称する。

上記スリッ１〜照明装置によって、コンタクトガラス１
１１上の複写原稿Ｇが照明されると、複写原稿Ｇからの
反射光が平面ミラー１１４で反射されてレンズアレイ１
１７に導かれ、レンズアレイ１１７を通った光はダハミ
ラーアレイ１１６で逆向きに反射されて再びレンズアレ
イ１１７に導かれ、レンズアレい１１７　を通った光は
平面ミラー１１５で反射されて結像面１１２に至り、レ
ンズアレイ１１７の結像作用により結像面１１２上に複
写原稿Ｇの像が結ばれる。

従来、複写機においては、複写原稿のサイズは日本国内
ではＡ４．　Ａ５判等のＡ系列と、Ｂ４．８５判等のＢ
系列に略統−されているが、アメリカ等ではレターサイ
ズやり一ガルサイズ等があり、例えば、リーガルサイズ
の原稿をＡ４サイズの複写紙に複写しようとする場合は
、原稿の長手方向のみを縮小して結像させる偏倍露光装
置が必要になる。

この偏倍機能を得る手段として、主レンズ群に２枚構成
の偏倚レンズ群を付加して偏倍を行なう技術がある（特
開昭６０−２３２５２０号公報、特開昭６０−１０２３
４号公報参照）。

しかし、上記従来技術では偏倚レンズ群の構成枚数が２
枚と比較的多く、且つ、偏倚レンズ群を構成するレンズ
の形状がトーリック面であるため、加工が複雑で高精度
のものを製作するのが国電であり、コストアップの要因
ともなる等の問題がある。

（目　　的） 従って、本発明の目的は、等ｆ、３結像素子の一つであ
るダハミラーレンズアレイを用いた結像系に偏倚レンズ
群を付加して偏倍結像系を構成するものについて、製作
容易にして簡単な構成で安価且つコンパクト、画質も良
好な偏倍結像系を提供することである。

（構　　成） 本発明は上記の目的を達成させるため、偏倚レンズ群に
シリンドリカルレンズを用いたことを特徴としたもので
ある。

以下の実施例において、上記偏倚レンズ群が、縮小偏倚
用、拡大偏倍用の各シリンドリカルレンズで構成される
ことが明らかにされる。

さらに、上記偏倚レンズ群の中に等信用の透明平板が含
まれ、これらの各要素が光路中に出入り自在に構成され
ることが明らかにされる。

以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。

実施例１　（第１図乃至第９図参照）。

本例は、ダハミラーレンズアレイを用いた結像素子の光
路中に上記ダハミラーアレイの整列方向に対して直交す
る方向に偏倍するようにシリンドリカルレンズを付加す
るものである。

第１図に示す如く、縮小用シリンドリカルレンズ９１等
倍用透明平板１０及び拡大用シリンドリカルレンズ１１
の一体成形された偏倚レンズ群８が、ダハミラーレンズ
アレイを用いた結像系の像側光路中に回転軸Ｏを中心に
回動自在に配置されている。

なお、偏倚レンズ群８は物体側光路中に配置する構成と
することもできる。

次に、本例による偏倍等の変換作用について説明する。

図中、符号１は複写機のコンタクトガラスを示し、符号
２は結像面を示し、例えば複写機の感光体ドラム面が該
当する。

コンタクトガラス１と結像面２の間には、ダハミラーア
レイ６及びレンズアレイ７を有する結像素子３、コンタ
クトガラスｌに載せられた原稿からの光を結像素子３に
導く平面ミラー４、結像素子３からの光を結像面２に導
く平面ミラー５等からなる組合せ光学系が配置されてい
る。

ここで、２つの平面ミラー４，５は互いに略直角をなす
ようにして一体に形成されている。

ダハミラーアレイ６は屋根形の平面ミラーが整列してな
るもので、その前方に配置されたレンズアレスフは、こ
れを構成する個々のレンズがダハミラーアレイ６のそれ
ぞれ対をなる屋根形反射面に対向させて配置されている
。

ダハミラーアレイ６及びレンズアレイ７はその構成部分
である屋根形反射面及びレンズが照明光のスリット方向
（第１図において紙面に垂直な方向）に整列されており
、平面ミラー４，５はダハミラーアレイ６等の整列方向
に長さを有している。

縮小偏倍時において、偏倍レンズ群８は第１図に示す如
く、縮小シリンドリカルレンズ９が光路中に位置するよ
うに回転軸０を中心に回動されて位置決めされる。

すなわち、結像素子３の像側の光路中、より具体的には
平面ミラー５による結像素子３からの反射光路中に、偏
倍レンズ群８の中で正のパワーを有する縮小シリンドリ
カルレンズ９が位置決めされる。

このとき、縮小シリンドリカルレンズ９は、その円筒面
の中心線が、ダハミラーアレイ６の整列方向（第１図の
紙面に垂直な方向）に沿う関係にあり、複写原稿の像を
ダハミラーアレイ６の整列方向に対し直交する方向にの
み縮小させて結像面２に結像する。

このときの結像光学系を第２図、第３図に等測的に示す
。

次に、拡大偏倍時においては、偏倍レンズ群８は第４図
に示す如く、拡大シリンドリカルレンズ１１が光路中に
位置するように回転軸０を中心に回動されて位置決めさ
れる。

具体的には、負のパワーを有する拡大シリンドリカルレ
ンズ１１が平面ミラー５による結像素子３からの光の反
射光路中に配置される。

このとき、拡大シリンドリカルレンズ１１はその円筒面
に中心線が、ダハミラーアレイ６の整列方向（第４図の
紙面に垂直方向）にそうように配置されており、複写原
稿の像はダハミラーアレイ６の整列方向に対し直交する
方向にのみ拡大して結像面２に結像される。

このときの結像光学系を第５図、第６図に等測的に示す
。

次に、等倍時においては、偏倍レンズ群８は第７図に示
す如く、透明平板ｌＯが光路中に位置するように回転軸
０を中心に回動されて位置決めされる。

これは、縮小シリンドリカルレンズ９又は拡大シリンド
リカルレンズ１１を光路中に進出させた状態では、これ
らシリンドリカルレンズがダハミラーアレイ６の整列方
向に対し直交する方向にはパワーがあるのに対してダハ
ミラー７レイ６の整列方向にはパワーを有せず、ダハミ
ラーアレイ６の整列方向については透明平４Ｉｉｔｏを
置いたのと等価であり、これを見込んで光学系が設計さ
れるものであることから、これらシリンドリカルレンズ
を用いない等倍複写時は透明平板１０ｔｌ−配置して光
路の浮き量を補正するためである。

また、複写機にはコンタクトガラス１が使用されていて
、このコンタクトガラスｌを通して原稿の像を結ばせる
ようになっているので、像側に透明平板１０を配置する
と、「アレイ光学系は光学素子が対称形に配置されてい
ると像性能は安定する」どいつ性質に基づき、透明平板
１０を光路中に配置しても像の質の低下は生じない。

このときの結像光学系を第８図、第９図に等測的に示す
。

上記実施例において、縮小シリンドリカルレンズ９の形
状は平凸で図示したが、これに代えて正メニスカス或い
は両凸のシリンドリカルレンズを使用してもよい。

同様に、上記の実施例における拡大シリンドリカルレン
ズ１１の形状は平凹で図示したが、これに代えて負メニ
スカス、両凹のシリンドリカルレンズを使用してもよい
。

このように１本例によれば偏倍レンズ群を構成するレン
ズ形状が単純であり、構成枚数も少ないので低コストで
提供できる。

また、ダハミラーアレイとレンズアレイの組合せからな
るダハミラーレンズアレイの採用により共役長が短かく
、非常にコンパクトにできる。

実施例２（第１０図乃至第１６図参照）。

本例は、ダハミラーレンズアレイの整列方向し二対し、
直交方向に偏倍が行なわれるよう番こシリンドリカルレ
ンズを光路中に付加するもので、このシリンドリカルレ
ンズをダハミラーレンズアレイの周囲に回転させて、該
ダハミラーレンズアレイの物体側と像側の光路中に挿入
することにより、１つのシリンドリカルレンズで拡大、
縮小の偏倍を行なうものである。

なお、以下第１０図乃至第１６図に示された実施例は前
記実施例と共通の構成部分を具備してｔ）るから、その
部分には共通の符号を付し説明は省略する。

第１Ｏ図においてシリンドリカルレンズ８０は、回転軸
Ｏを中心に回動されるようにな２ている。そして該レン
ズの円筒面の中心線がダハミラーアレイ６の整列方向に
そうように配置されている。シリンドリカルレンズ８０
が結像素子３の像側の光路中つまり、平面ミラー５から
の反射光路上にあるとき、複写原稿の像はダハミラーア
レイ６の整列方向に対し直交方向のみ縮小して結像面２
に結像される。

このときの結像光学系を第１１図、第１２図に示す。

次に、シリンドリカルレンズ８０を回転軸０を中心に、
結像素子３の像側の光路中から光路外の仮想線で示す位
置まで回動させて位置決めする。

この状態にすると、結像に寄与する光学系は結像素子３
だけとなり、等倍の像が得られる。

このときの結像光学系を第１１図、第１２図に示す。

次に、シリンドリカルレンズ８０を回転軸０を中心に回
動させて、光路外の位置から結像素子３の物体側、より
具体的にはコンタクトガラス１に載せられた原稿からの
光を結像素子３に導く平面ミラー４の光路中に仮想線で
示す位置に移動し、位置決めする。

このとき、シリンドリカルレンズ８０は前記縮小時と同
様に、その円筒面の中心線がダハミラーアレイ６の整列
方向にそうように配置され、複写原稿の像をダハミラー
アレイ６の整列方向に対し直交する方向についてのみ拡
大して結像させる。

このときの結像光学系を第１５図、第１６図に等測的に
示す。

本例におけるシリンドリカルレンズ８０は、ダハミラー
アレイ６の整列方向に対し直交する方向に正のパワーを
有するものとして説明したが、負のパワーを有するシリ
ンドリカルレンズを用いることもできる。

また、ダハミラーアレイ６の整列方向に対し直交する方
向についてのシリンドリカルレンズの形状も、本例では
平凸レンズで説明したが、これに代えてメニスカス、両
凸、両凹、平凹等任意の形状のものを使用することもで
きる。

本例においては、レンズの構成枚数が非常に少なく、面
形状も単純であるため、低コストであるとの利点がある
。

また、ダハミラーアレイの共役長が短かいために非常に
コンパクトな構成となし得る利点もある。

（効　　果） 以上に説明した如く、本発明は、縮小、拡大等の偏倚機
能を達成するための光学系としてトーリック面等の複雑
な形状を用いることのないシリンドリカルレンズを用い
、その上、シリンドリカルレンズの枚数も極く少ない枚
数で足りるので構成単純、かつコンパクトにしてローコ
ストにて偏倚結像系を提供することができ、複写機に適
用すればその機能を大幅に拡大し得、好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は縮小偏倚時の偏倚結像系の構成を説明した図、
第２図は同上図における光学系を等測的に示した平面図
、第３図は同上側面図、第４図は拡大偏倚時の偏倚結像
系の構成を説明した図、第５図は同上図における光学系
を等測的に示した平面図、第６１！Ｉは同上側面図、第
７図は等倍時の偏倚結像系の構成を説明した図、第８図
は同上図における光学系を等測的に示した平面図、第９
図は同上側面図、第１０図は本発明の他の実施例に係る
偏倚結像系の構成を説明した図、第１１図は同上図にお
ける縮小偏倚時の光学系を等測的に示した平面図、第１
２図は同上図の側面図、第１３図は第１０図において等
倍時の光学系を等測的に示した平面図。 第１４図は同上図の側面図、第１５図は第１０図におい
て拡大偏ｆざ時の光学系を等測的に説明した平面図、第
１６図は同上図の側面図、第１７図はジノ１ミラーレン
ズアレイによる結像状態を説明した斜視図、第１８図は
同上図に対応する正面図である。 ９・・・・縮小シリンドリカルレンズ、１１・・・・拡
大シリンドリカルレンズ、８０・・・・シリンドリカル
レンズ。 Ｌ　Ｆ）　　図 る／６　又

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ダハミラーレンズアレイを用いた結像系の像側光路中に
   、上記ダハミラーレンズアレイの整列方向に対し直交方
   向に偏倍する偏倍レンズを付加してなる偏倍結像系であ
   って、 上記偏倍レンズにシリンドリカルレンズを用いたことを
   特徴とする偏倍結像系。