JPH0240639A

JPH0240639A - 複写機の変倍光学装置

Info

Publication number: JPH0240639A
Application number: JP19222088A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miura; 三浦　正章; Minoru Suzuki; 実鈴木
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1990-02-09
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: DE3925468A1; JP2563200B2; DE3925468C2

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、固定焦点距離のレンズを移動させて拡大率を
可変とする複写機等に用いられる変倍光学装置に関し、
詳しくはレンズと投影面との間に介設されたミラーをレ
ンズの移動に同期させて移動駆動する機構の改良に関す
る。

（従来の技術）従来、電子写真法を利用して複写を行なう所謂電子複写
機は、原稿ａＷ１部に載置された原稿を蛍光ランプ等の
光源により照光すると共に、該光源により照光された原
稿面の像を、レンズ及びミラーにより構成される結像光
学系によって感光ドラム上に結像させるように構成され
ている。

最近では、結像光学系を構成するレンズを光軸方向に移
動して原稿面からレンズ迄の距離及びレンズから投影面
（即ち感光ドラム表面）迄の距離を変化させることによ
って投影像の拡大率を可変とするよう構成した変倍光学
装置を用い、原稿サイズと同じ大きさ（等倍）から拡大
・縮小して複写できる所謂変倍機能を有するものがある
。

このような変倍光学装置で、レンズとして固定焦点のレ
ンズ（焦点距離一定のレンズ）を用いるものでは、第１
０図の如くレンズＡと感光ドラムＢとの間に、二枚のミ
ラーを互いの成す角を９０°として対向配置したミラ一
部Ｃを介設し、このミラ一部Ｃにより光路を反転すると
共にこれをレンズＡの移動（図中Ｘ）による原稿面とレ
ンズＡとの距離の変化に所定の関係で対応させて移動（
図中Ｙ）させ、感光ドラム６表面上に結像させるように
構成されている。

レンズ及びミラーは、第１１図示の如く構成されて移動
するようになっている。

即ち　レンズｌは該レンズｌを保持するレンズ保持部材
ＩＡが装置のシャーシに設けられたガイド部材ｌｌに摺
動可能に嵌合して設置され、ミラーは該ミラーを保持す
るミラー保持部材２がシャーシに設けられたガイド部材
１３に摺動可能に嵌合して設置される。レンズ保持部材
ＩＡには、図示しないモータにより回転駆動されるプー
リ３を巻回すると共にプーリ１２・１２間にＪ！ｌＷさ
れた無端ワイヤ６の所定位置が固定されており、該レン
ズ保持部材ＩＡはモータの回転によって周回駆動される
無端ワイヤ６によって移動駆動されるようになっている
。

ミラー保持部材２の移動は、前述の如くレンズ１の移動
と所定の関係で対応させて移動させる必要がある為、レ
ンズｌ（レンズ保持部材ＩＡ）を移動駆動するプーリ３
の回転と同期して回転駆動されるカム４に、ミラー保持
部材２に設けられたカムフォロア２５が追従することに
よって行なわれるようになっているものである。

（従来技術の課題）しかし乍ら、投影像の拡大率が１．４倍〜０゜６倍とい
った比較的狭い範囲では問題はないものの例えば拡大率
２．０５倍〜０．４８倍といったように変倍範囲を広く
しようとした場合、ミラーの移動量は当然大ぎくなり、
従ってカムの変位量が大きくなることにより上記従来構
成ではカムフォロアのカムへの追従が不億となってミラ
ー移動ができなくなるといった問題がある。

このような問題を解決するものとして、レンズ及びミラ
ーを夫々別個のモータにより移動駆動するよう構成し、
両者を同調させて駆動するよう構成したものがあるが、
これでは製造コストが上昇してしまうものであった。

（発明の目的）本発明は、上記の如き事情に鑑み、変倍範囲が広く従っ
てミラーの移動量も大きい場合でも、正確な移動駆動が
できると共に、低コストで製造可能な複写機の変倍光学
装置の提供、を目的とする。

（課題を解決するための手段）この為１本発明に係る複写機の変倍光学装置は、回転駆
動可能なカム部材と、固定部材に揺動可能に枢支され一
端にカムフォロアを備えると共に他端がミラーを保持す
るミラー保持部材に連結された操作レバーと、により、
カムフォロアがカム部材に追従することにより操作レバ
ーが揺動してミラー保持部材を移動駆動するよう構成し
たものである。

又１回転駆動可能なカム部材と、カムフォロアを一端に
備え自由滑車を回転自在に支持するアーム部材と、によ
り、カムフォロアがカム部材に追従してアーム部材が移
動するよう構成すると共に、一端を固定部材に固定する
と共に他端をミラーを保持するミラー保持部材に連繋し
たワイヤーを自由滑車に連繋し、アーム部材の移動によ
りワイヤーを介してミラー保持部材が移動するよう構成
したものである。

更に、前記操作レバーの他端に自由滑車を回転自在に設
けると共に、一端を固定部材に固定すると共に他端をミ
ラーを保持するミラー保持部材に連繋したワイヤーを自
由滑車に連繋して操作レバーの揺動によりワイヤーを介
してミラー支持部材が移動するよう構成しても良い。

又、カム部材に、該カム部材に回転力を伝達する為のギ
ア部と、移動するレンズに固定された無端ワイヤが巻回
されこれを周回駆動するプーリと、を一体に形成するこ
ともできる。

（発明の実施例）以下１図面に基づいて本発明の一実施例を説明する６第１図は本発明に係る複写機の変倍光学装置の平面図、
第２図はその縦断面図である。尚、当該変倍光学装置の
変倍範囲は２．０５倍〜０゜４８倍となっているもので
ある。

図に於て、■はレンズ、２はミラー２１を保持するミラ
ー保持部材としてのミラーホルダ、４はカム部材として
のカムプレート、である。

レンズｌは、レンズホルダＩＡ上に保持されている。レ
ンズホルダＩＡには、その一端に軸受は部ＩＢが形成さ
れており、該軸受は部ＩＢにシャーシ１０にその長手方
向をレンズ１の光軸方向と一致させて設置されたレンズ
ガイドシャフト１１が摺動自在に嵌合し、レンズホルダ
ＩＡ（即ちレンズｌ）は該レンズガイドシャフト１１に
沿って（即ちレンズｌの光軸方向に）移動自在となって
いる。

ミラーホルダ２には、ミラー２１が所定の位置関係で配
置されている。第２図及びそのミラー保持部分の反対側
面である第３図に示す如く、ミラーホルダ２の両側壁に
ミラー２１が通過回部な開口部２２を形成し、該開口部
２２の周縁のミラー２１の表面（反射面）に対応する側
に支持突起２２Ａを突出形成すると共にこれと対向する
周縁に該支持突起２２Ａに対応させて弾性変形可能な抑
圧保持突起２２Ｂを一体形成してあり、該押圧保持突起
２２Ｂの変形による弾性復帰力でミラー２１を支持突起
２２Ａに押圧付勢することによってミラーホルダ２にミ
ラー２１を保持しているものである。尚、支持突起２２
Ａと抑圧保持突起２２Ｂとによる保持は１図示の如くミ
ラー２１の一端側に於て二箇所、他端偏に於て一箇所と
なっており、都合三点支持となって安定的に保持されて
いるものである。

このミラーホルダ２には、その一端に軸受は部２Ａが一
体形成されており、該軸受は部２Ａにレンズｌの移動方
向と平行にシャーシ１０に設置されたミラーガイドシャ
ツ）１３が摺動自在に嵌合しており、ミラーガイドシャ
フト１３に沿ってレンズ１の移動方向と平行する方向に
移動自在となっている。

ここで、レンズガイドシャフト１１とミラーガイドシャ
フト１３とは、シャーシｌＯに平行に設置されており、
該シャーシｌＯの端の屈曲立ち上げ部１０Ａに於て第４
図示の如く一つのクリップ１４により同時に固定されて
いる。

クリップ１４は、ピアノ線等の弾性を有する線材を屈曲
し、自由状態ではレンズガイドシャフト１１とミラーガ
イドシャフト１３の配置間隔より広い係合部１４Ａと、
両端部にシャーシ１０に引っ掛けるフック１４Ｂとを形
成したものである。そして、シャーシｌＯの屈曲立ち上
げ部１０Ａに形成された開口部１０Ｂに両端のフック１
４Ｂを引っ掛け、係合部１４Ａを変形させてそのりｉ性
復帰力で両ガイドシャフト１１−１３に形成された夫々
の係合溝１１Ａ・１３Ａに係合し、両ガイドシャフト１
１・１３を移動不要に固定しているものである。尚、ク
リップ１４の保合部１４Ａは平行ではなくて係止部１４
Ｂとは反対側に広がる形状となっており、係合部１４Ａ
が両ガイドシャフト１１φ１３と係合することによる弾
性復帰力で屈曲立ち上げ部１０Ａへの係止も確実とする
よう作用するようになっているものである。

カムプレート４は、その斜視図を第５図示の如く円板状
であり、その裏面に所定形状のカム溝４Ａが形成される
と共に、その外周面の上下にプーリ部４Ｂと外周ギア部
４Ｃとが形成されている。即ち、カム溝４Ａ・ブーり部
４Ｂ及び外周ギア部４Ｃが一体に形成されているもので
ある。

そして、シャーシ１０の所定位置にシャフト４１によっ
て回転可能に設置され、その外周ギア部４Ｃに、シャー
シ１０の裏面側に固定されたフランジ型のパルスモータ
であるモータ５の表面側（内側）に突出するスピンドル
に嵌合固定されたギアが噛合し、該モータ５により回転
駆動されるようになっている。

カムプレート４のブーり部４Ｂには、シャーシ１０のレ
ンズｌの光軸方向両端に回転自在に設けられたプーリ１
２φ１２を連繋すると共に所定位置でレンズホルダＩＡ
に固定された無端ワイヤ６が一回巻回されており、カム
プレート４が回転すると該無端ワイヤ６が周回駆動され
てレンズホルダＩＡが移動駆動されるようになっている
。

尚、第１図は拡大率が等倍である状態を示しており、拡
大の際にはこの状態からレンズボルダＩＡ（レンズｌ）
が矢印Ｘの方向に移動され、縮小の際にはこれと反対の
方向に移動されるものである。

カムプレート４のカム１Ａ４Ａには、レバー７の一端に
固定されたカムフォロア７１が摺動可能に嵌合している
。

レバー７は、長短二本のアーム７Ａ・７Ｂを略直交させ
たようなＬ字状に板金により一体に形成したものであり
、その二本のアーム７Ａ−７Ｂの交点位置に於てシャー
シ１０にピン７２によって揺動自在に枢支されている。

カムプレート４のカム溝４Ａに摺動可能に嵌合するカム
フォロア７１は、短い方のアーム７Ａの先端に固定され
ているものである。

長い方のアーム７Ｂの先端には、該アーム７Ｂの長手方
向に沿う方向に長孔７３が開口されており、該長孔７３
をシャフト２３が摺動可能に貫通し、該シャフト２３は
ミラーホルダ２の軸受は部２Ａに嵌合固定されている。

そして、カムプレート４が回転してカムフォロア７１が
カムＩ１１！４　Ａに追従して移動すると、レバー７は
その枢支点（ビン７２）を中心として揺動し、アーム７
Ｂの先端の長孔７３に嵌合するシャフト２３を介してミ
ラーホルダ２を移動駆動する。即ち、カムプレート４の
回転によりミラーホルダ２が移動駆動されるものである
。

ここで、カム溝４Ａの回転中心（シャフト４１）からの
変位量に対するミラーホルダ２の移動量は、レバー７の
、枢支点からカムフォロア７１迄の距ｇｌ（即ちアーム
７Ａの長さ）と、枢支点からシャフト化の距ｇｌ（即ち
アーム７Ｂの長さ）との比率に従って拡大されることと
なる。即ち、カム溝４Ａの変位量は少なくても、ミラー
ホルダ２の移動量を大きくできるものである。このカム
溝４Ａの変位量に対するミラーホルダ２の移動！正は、
アーム７Ａ・７Ｂの長さの比（レバー比）を変化させる
ことにより任意に設定することができる。

本実施例では、このアーム７Ａの長さとアーム７Ｂの長
Ｓとの比は略１：２としである。又、レンズｌとミラー
ホルダ２の拡大率に対する移動量の関係は第６図示の如
くなっており、カムプレート４のカム溝４Ａの形状（軌
跡）は、前述のレバー７のレバー比との関係に於てカム
プレート４の回転によるレンズｌの移動駆動に対してミ
ラーホルダ２が図に示される移動量となるよう設定され
ているものである。従って、第１図の拡大率が等倍であ
る状態から、拡大・縮小のどちらの方向に移動しても、
ミラーホルダ２はレンズｌから遠ざかる方向に動く（移
動率は異るカリようになっている。尚１図に於て縦軸は
拡大率を横軸は移動量を夫々示し１図中実線がレンズ１
、破線がミラー２１（ミラーホルダ２）、を夫々示して
いるものである。

カムプレート４のカムｎ４Ａの形状とレバー７の枢支点
位置との関係は、拡大率が等倍の時、第６図（Ａ）に示
す如くカム溝４Ａの回転中心からの変位量が最も大きく
なるように設定されており、従って１等倍から第６図（
Ｂ）に示す拡大側及び同図（Ｃ）に示す縮小側のどちら
に移動する場合でもカム溝４Ａはより回転中心に近づく
（回転中心からの変位量が少なくなる）ようになってい
る、尚、第６図中４Ａ’はカム溝４Ａも沿うカムフォロ
ア７１の軌跡を示しているものである。

その結果、特に等倍から拡大側に移動する際には（第６
図（Ｂ））カムプレート４の回転角に対するミラーホル
ダ２の移動量が大きく（カム溝４Ａに対するカムフォロ
ア７１の接触角：θが大きく）従ってミラーホルダ２の
移動に力を要するようになるが、この時にはカム溝４Ａ
が回転中心に近づく（回転半径が小さくなる）為にカム
プレート４を回転させるトルクは同一であってもより強
力な移動駆動力を得ることができ、低出力のモータ５を
用いることができる。又、カムプレート４の回転角に対
するミラーホルダ２の移動量が大きいと言うことは即ち
カム溝４を高精度にしなければ精度の良い移動駆動はで
きないものであり、カム溝４Ａが回転中心に近づけばよ
り以上に精度を必要とするが、本光学系の場合には拡大
側に行くに従って焦点深度が深くなる為に許容精度が広
くなり、特に高精度としなくとも良いようになっている
。

拡大率が低くなる方向（縮小側：第６図（Ｃ））では、
焦点深度が浅くなることによりカム溝を高精度としなけ
ればならないが、カムプレート４の回転角に対するミラ
ーホルダ２の移動量は少なく（カム溝４Ａに対するカム
フォロア７１の接触角二〇が小さく）従ってカム溝４Ａ
の許容精度が広くなり、両者が相殺されることから特に
高精度としなくとも良いものである。

即ち、カム溝４Ａは等倍を挟む拡大・縮小のどちらの方
向にもほぼ同様の精度で良く、シかも移動に力を要する
方向にはより強力に駆動できる構成となっているもので
ある。

尚、第１図中８はシェーディング補正板であり、第８図
に示す如く、光路を所定の形状で遮る板状のシェーディ
ング部８Ａと、該シェーディング部８Ａの両端下部にそ
れと直角に舌片状の操作部８Ｂが形成されており、シェ
ーディング部８Ａと操作部８Ｂとの交点位置から何方に
突出形成されたシャフト部８Ｃが、シャーシｌＯに回転
可能に嵌合して配置されている。これは、拡大率が等倍
以下の場合に周辺光量が増大するというレンズｌの固有
の特性を補正するためのも゛のであり、レンズ！（即ち
レンズホルダＩＡ）が等倍から縮小側に移動した時、レ
ンズホルダＩＡによって操作部８Ｂが蹴られることによ
って回転し、シェーディング部８Ａが起立して光路を所
定形状で遮って光量を補正すると共に、補正する必要の
ない拡大率等倍以上の場合には、移動するレンズホルダ
ＩＡによってシェーディング部８Ａが蹴られて倒れるよ
うになっているものである。又、レンズｌ（レンズホル
ダＬＡ）のミラーホルダ２側の端面には、光漏れを防ぐ
為の所定幅の遮光フィルム９が装着されており、該遮光
フィルム９はレンズホルダＩＡの移動に伴なって移動し
てシェーディング部８Ａが倒れている状態で該シェーデ
ィング部８Ａの上側に位置し、これによってシェーディ
ング補正板８の誤動作（回転）を防ぐことができるよう
になっている。

次に、第９図に示す本発明の第２実施例を説明する。

これは、カムプレート４にカム溝４Ａの代りに外周カム
４Ｄを形成しである。

レバー７のレバー比はｌとなっており、一端にカムフォ
ロア７４．他端に自由滑車としてのプーリ７５が夫々回
転自在に装着されている。そして、一端をシャーシ１０
に固定したワイヤ１５をプーリ７５に連繋反転させて他
端をミラーホルダ２に固定しである。

又、ミラーホルダ２は、一端がシャーシｌＯに固定され
た引っ張りスプリング１６により、カムプレート４及び
し八−７の設置位置とは逆側に引っ張り付勢されている
。

上記構成により、し八−７は、ミラーホルダ２・ワイヤ
１５及びプーリ７４を介して引っ張りスプリング１６に
より引っ張られ、その結果カムフォロア７４が外周カム
４Ｄのカム面に当接するようになっている。

而して、上記構成に於てカムプレート４が回転すると、
その外周カム４Ｄのカム面の変位に従ってレバー７が揺
動し、このレバー７の揺動でプーリ７５が移動する。該
プーリ７５が移動すると、ワイヤ１５の一端が固定され
ているミラーホルダ２も移動するが、この時、プーリ７
５の移！ｔＩ量に対するミラーホルダ２の移動量は略二
倍となる。

（尚、ワイヤ１５の連繋方向がミラーホルダ２の移動方
向と平行であり、且つプーリ７５がこれと同方向に移動
するならば、ミラーホルダ２の移動量はプーリ７５の移
動量に対して正確に二倍である。）従って、外周カム４Ｄのカム面の変位量に対し、ミラー
ホルダ２をその略二倍移動することができるものである
。

本構成に於て、レバー７をのレバー比を変更すれば、外
周カム４Ｄのカム面の変位量に対するミラーホルダ２の
移動量を適宜変更可能となるものであり、加えて外周カ
ム４Ｄのカム面の変位量の設定を行なうことにより任意
の移動量に設定することができるものである。

尚、プーリ７４及びカムフォロア７４が配置されて移動
する部材は、必ずしも揺動するレバーである必要はなく
、ミラーホルダ２の移動方向と同方向に直線的に移動可
能な部材としても良いものである。

（発明の効果）本発明に係る複写機の変倍光学装置によれば、変倍率が
大きく従ってミラーの移動量が大きい場合でも、一つの
駆動手段によって確実な移動駆動ができるものである。

即ち、広い範囲の変倍率のものを、一つの駆動手段によ
って確実に作動し得、従って低コストに構成できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複写機の変倍光学装置の一実施例
の平面図、第２図はその縦断面図、第３図はミラー保持
機構を示す図、第４図（Ａ）。（Ｂ）はガイドシャフトの固定構造を示す図、第５図は
カムプレートの斜視図、第６図はカムプレートのカム溝
形状とレバーの揺動関係を示す図であり（Ａ）は等倍、
（Ｂ）は拡大側、（Ｃ）は縮小側を夫々示す、第７図は
レンズｌとミラーホルダ２の拡大率に対する移動量の関
係を示すグラフ、第８図はシェーディング補正板の斜視
図、第９図は第２実施例の平面図、第１０図は変倍の機
構を示す説明図、第１１図は従来例の平面図である。１・・・レンズ２・・・ミラーホルダ（ミラー保持部材）２１・・・ミ
ラー４・・・カムプレート（カム部材）４Ａ・・・カム溝４Ｂ・・・プーリ部（プーリ）４Ｃ・・・外周ギア部（ギア部）７・・・レバー（操作レバー）（アーム部材）７１・７
４・・・カムフォロア７５・・・プーリ（自由滑車）１０・・・シャーシ（固定部材）１５・・・ワイヤー第図第図＋４Ｂ第図８Ｂ第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レンズと、該レンズと投影面との間に介設された
ミラーと、を光軸方向に移動して原稿面からレンズ迄の
距離及びレンズから投影面迄の距離を変化させることに
よって投影像の拡大率を可変とする複写機の変倍光学装
置であって、回転駆動可能なカム部材と、固定部材に揺
動可能に枢支され一端にカムフォロアを備えると共に他
端が前記ミラーを保持するミラー保持部材に連結された
操作レバーと、により前記カムフォロアが前記カム部材
に追従することにより前記操作レバーが揺動して前記ミ
ラー保持部材を移動駆動するよう構成したこと、を特徴
とする複写機の変倍光学装置。
（２）レンズと、該レンズと投影面との間に介設された
ミラーと、を光軸方向に移動して原稿面からレンズ迄の
距離及びレンズから投影面迄の距離を変化させることに
よって投影像の拡大率を可変とする複写機の変倍光学装
置であって、回転駆動可能なカム部材と、カムフォロア
を一端に備え自由滑車を回転自在に支持するアーム部材
と、により前記カムフォロアが前記カム部材に追従して
前記アーム部材が移動するよう構成すると共に、一端を
固定部材に固定すると共に他端を前記ミラーを保持する
ミラー保持部材に連繋したワイヤーを前記自由滑車に連
繋し、前記アーム部材の移動により前記ワイヤーを介し
て前記ミラー保持部材が移動するよう構成したこと、を
特徴とする複写機の変倍光学装置。
（３）レンズと、該レンズと投影面との間に介設された
ミラーと、を光軸方向に移動して原稿面からレンズ迄の
距離及びレンズから投影面迄の距離を変化させることに
よって投影像の拡大率を可変とする複写機の変倍光学装
置であって、回転駆動可能なカム部材と、保持部材に揺
動可能に枢支され一端にカムフォロアを備えると共に他
端に自由滑車を回転自在に支持した操作レバーと、によ
り前記カムフォロアが前記カム部材に追従することによ
り前記操作レバーが揺動するよう構成すると共に、一端
を固定部材に固定すると共に他端を前記ミラーを保持す
るミラー保持部材に固定したワイヤーを前記自由滑車に
連繋し、前記操作レバー部材の揺動により前記ワイヤー
を介して前記ミラー保持部材が移動するよう構成したこ
と、を特徴とする複写機の変倍光学装置。
（４）カム部材に、該カム部材に回転力を伝達する為の
ギア部と、移動するレンズに固定された無端ワイヤが巻
回されこれを周回駆動するプーリと、を一体に形成した
こと、を特徴とする請求項（１）（２）又は（３）項記
載の複写機の変倍光学装置。