JPH0656470B2 - 可変倍像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変倍像形成装置に関する。

電子写真感光体、CCD等の固体イメージセンサ等の感光
面に選択された倍率で原稿の像を形成する可変倍像形成
装置で、 従来においては、レンズ移動において、各倍率に対応す
る位置での停止は、駆動源をサーボモータとし、パルス
制御で停止させたり、あるいはレンズ系を移動方向のど
ちらか一方にばね等で付勢しておき、オーバーランをさ
せて前記ばねの力で突き当て部材に当てて、突き当て部
材の位置精度によつてレンズ系の位置を決める装置があ
る。前者は停止精度を向上させるための高度な技術を要
求される。

後者は比較的重いレンズ系を付勢するばねを必要とし、
ばね力に抗してレンズ系を移動させなければならないと
いう欠点が生ずる。

本発明の目的は前記欠点を解決し、簡単な構成によりレ
ンズを選択された倍率に対応する位置に正確に位置決め
でき、従つてピントのあつた、倍率の正確な原稿像を形
成できるようにした可変倍像形成装置を提供することで
ある。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の適用できる可変倍電子写真複写機であ
る。図に於いて１は矢印方向に回転するドラム状電子写
真感光体であるが、これに限らず直線移動区間を有する
無端ベルト状のものでもよい。感光体１はまず帯電器２
で均一に帯電され、次に原稿走査装置によつて走査され
た原稿０の光像が露光される。この光像はミラー４，５
及びズームレンズ３を有する投影光学系によつて感光体
１上に投影結像される。而してズームレンズ３は、後述
の手段により、倍率変更動作によつて選択された倍率に
対応する位置に変位され、かつこの際の移動に連動して
焦点距離が選択された倍率に対応する焦点距離に変更さ
れる。図でＰ_１〜Ｐ_４は夫々原稿像形成倍率がｍ_１〜ｍ
_４の時のズームレンズ３の位置である。尚、レンズ３と
して固定焦点レンズを使用した場合は、倍率変更動作に
よつてレンズを選択された倍率に対応する位置に変位す
るとともに、ミラー４等も変位させ、原稿と感光体間の
全光路長も選択された倍率に対応して変更される。

上記光像露光によつて感光体１に形成された潜像は、現
像器６によりトナーを用いて現像される。この現像によ
つて得られたトナー像は転写装置７によつて矢印方向に
搬送される転写材８に転写される。転写後、トナー像は
不図示の定着器によつて転写材８に定着され、一方、転
写後の感光体１はクリーニング装置９によりクリーニン
グされる。

さて、第１図で１０は定位置に固定された原稿照明ラン
プである。原稿０は原稿台１１に載置されるが、この原
稿台１１は原稿を走査する為に、公知の案内手段による
案内下に、ランプ１０による照明位置を通して矢印Ａ方
向に移動する。矢印Ａ方向への原稿台１１の移動速度
（原稿走査速度）は感光体１の速度に選択された倍率の
逆数を乗じた速度である。かくして原稿走査が終了する
と原稿台１１は矢印Ｂ方向に復動し、矢印Ａ方向への移
動起点位置に戻る。

尚、本発明は原稿台移動方式のものばかりでなく、ベル
トやローラ等で原稿を搬送して走査する方式のもの、或
いはミラーを移動させて原稿を走査する方式のものにも
利用できる。

第２図は本発明の実施例の要部斜視図、第３図はその一
部の斜視図である。第３図において変倍操作レバー１２
は、拡大、等倍、縮小Ａ、縮小Ｂの４段階の複写倍率切
換用となつており、今、ひとつの所望倍率を得るために
矢印Ａ方向に移動すると、該操作レバー１２の他端は矢
印Ａ′方向に回転する。軸１３は操作レバー１２の回転
中心である。連結板１４は、一方端にガイドピン１５が
固定されており、他方端には制御ピン１６が設けられて
いる。ガイドピン１５は、操作レバー１２の長穴１７と
遊合されているので、連結板１４は矢印Ｂ方向に移動す
る。案内部材１８は連結板１４を直線案内する固定部材
である。１９は板ばねであり、連結板１４に設けた４つ
の切欠き２０の内、選択された倍率に対応する切欠き２
０に落ち込んで、連結板１４の位置を保持する。

不図示の駆動源からの回転力は、歯車２１を経て歯車２
２へ伝えられる。歯車２２は軸２３を回転中心とし、同
軸２３上には、内部にバネクラッチを有する制御環２４
が配されており、制御環２４の外周に４ケの制御爪２５
〜２８がある。該爪２５〜２８は前記４倍率と夫々対応
しており、制御ピン２６により該爪のいずれか１つが抑
止された時、歯車２２は軸２３に対し空転し、連結板１
４が移動すると制御ピン１６による制御環２４の抑止力
が解かれ、前記バネクラッチにより歯車２２、制御環２
４（バネクラッチも含む）および軸２３は一体となつて
回転する。軸２３の回転目的は不図示の変倍用変速機の
歯車列を変化させることによつて選択された倍率の原稿
台移動速度を決めるためであり、更には次に述べる選択
された倍率に対応する位置へレンズを移動させるためで
もある。

さて、先に述べた様に連結板１４が矢印Ｂ方向に移動し
て停止し、歯車２１に駆動が与えられると、軸２３は制
御環２４の選択された倍率に対応する制御爪が制御ピン
１６に当るまで回転する。軸２３に固定された歯車２９
も共に回転し、歯車２９とかみ合う歯車列（歯車３０、
歯車３１、歯車３２）も回転する。（第２図） 歯車３２はカム基板３３に通された軸３４を回転中心と
し、一方向に回転するカム環３５と一体化されている。
カム環３５には無端のカム溝３６があり、カム溝３６に
は、軸３７を回転中心とするカムレバー３８の案内ピン
３９が多少のガタをもつて遊合している。したがつて、
カムレバー３８は、カム溝３６に沿つて揺動し、矢印Ｃ
方向に動く。軸４０を回転中心としたレンズ台移動レバ
ー４１は、カムレバー３８と歯車４２により結合してい
る。レンズ移動レバー４１に固定されたピン４３はレン
ズ３を搭載したレンズ台４４に設けられた長穴４５と係
合している。よつてカム３５を回転させてカムレバー３
８のＣ方向に回転させると、レンズ台４４は矢印Ｄ方向
に摺動する。

以上からレンズ台４４は操作レバー１２の矢印Ａ方向の
操作により矢印Ｄ方向に移動し、その移動量はカム環３
５のカム溝３６の位置によつて決定される。

次にレンズ台４４およびレンズ３の動きを詳述する。

第５図は４つの複写モードのひとつの位置でのレンズ台
４４の静止状態を示す斜視図である。レンズ台４４の下
面に設けたコロ４６は、位置決めレバーの４つの位置決
め溝４８〜５１のうち選択された倍率に対応する溝によ
つて係止状態にある。該レバー４７は、基板５２に固定
されたピン５３を揺動中心とし、揺動中心と反対端にば
ね掛けを有し、引張ばね５４が掛けられている。ばね５
４のもう一方端は、揺動レバー５５と結合している。揺
動レバー５５の他方端にピン５６が一体となっており、
ピン５６は、カム環３５の無端カム面５７と接触してい
る。レバー５５の揺動中心は軸６５である。またカム面
５７は４つの突起部５８〜６１を有している。この突起
５８〜６１は夫々選択可能な倍率に対応しており、ピン
５６がこの突起に係合しているとき引張ばね５４は、張
力がかけられた状態であり、この時のばね力により位置
決め溝４８〜５１をコロ４６に弾性的に押圧することに
よつてレンズ台の光軸方向の移動を阻止していることに
なり、選択された複写倍率に対応する位置にレンズが保
持される。又、基板５２に一体的に設けられた案内溝形
成板62,63の形成する案内溝にはレンズ台４４の下側に
突き出た２つの案内コロ６４が入り込み、案内溝形成板
６２に当つて光軸とほぼ直角方向の移動を抑止している
と共に、光軸と直角方向のレンズ台４４の位置決めをし
ている。カム環３５が回転（矢印Ｅ）し、ピン５６がカ
ム面５７の凸部をはずれると、引張ばね５４は張力が解
かれ、位置決めレバー４７は付勢ばね力が無くなるた
め、Ｆ方向への揺動が自由となり、コロ４６へのレバー
４７の位置決め溝４８〜５１の弾性圧接力が解除される
からレンズ台４４は自由に移動可能となり、レンズ台４
４は先述したレンズ台移動レバー４１によつて矢印Ｄ方
向に動かされる。カム環３５のカム溝３６によつて選択
された倍率に対応する位置の近傍に移動させられたレン
ズ台４４は、同カム環３５のカム面５７の凸部によつて
再び引張ばね５４がＦ′方向に引張られてレンズ台４４
のコロ４６が位置決めレバー４７の選択された倍率に対
応する位置決め溝に入り込むことによつて、位置が正確
に決められる。

カムレバー３８と揺動レバー５５の動きを、それぞれが
有するピン３９、ピン５６とカム環の展開図（第４図）
を用いて説明する。以下の説明は倍率を１つ隣りの倍率
に変更する場合についてであるが、他の場合も以下と同
様な作動が行われる。

第４図において、カムレバー３８のピン３９、揺動レバ
ー５５のピン５６が図の実線位置にあるとする。これは
選択された１つの倍率に対応する位置にレンズ台４４が
正確に位置決めされているときの、各々のピンの位置で
ある。カム溝の平行部g,b,d,hはカム５７の凸部58,59,6
0,61に夫々対応している。カム環３５が回転すると（矢
印Ｅ方向）、ピン３９はカム溝３６の平行部ｂを動くの
で、揺動レバー３８にはレンズ台４４を動かす力は働か
ない。ピン３９へカム３６の平行部ｂの終端が達するま
での間に、ピン５６にはカム５７のａ−１部（斜行部、
つまりカム移動方向に対して傾斜した部分）が接触し、
ａ−２部（平行部）が到達する。従つて、ピン３９がカ
ム３６の平行部ｂ（カム移動方向と平行な部分）にある
間に、ピン５６とカム５７の凸部頂面ａの接触が解除さ
れ、これによつて引張ばね５４のばね力が弱められるこ
とになる。次にカム溝３６のｃ部（斜行部）によつてピ
ン３９が移動させられ、レンズ台４４が動くことになる
が、この時ピン５６はカム５７の平行部ａ−２を摺動す
ることになる。ａでばね５４は緩められたままである。
更にカム環３５が回転し、カム溝３６のｄ部（平行部）
がピン３９に達して少し移動した後停止する。ピン３９
にカム溝３６の斜行部ｃの終点が達してから後に、ピン
５６はカム５７の凸部６０の斜行部ｅによつて移動させ
らればね５４を引張り始め、カム環３５が停止する少し
前には突部６０の頂面ｆ部と接し、引張りばね５４を充
分働らかせることになる。カム溝３６のｄ部によつてレ
ンズ台のコロ４６は第６図の破線の様に選択された倍率
に対応する位置の略近傍に移動させられ、引張バネ５４
のバネ力で付勢されたレバー４７の位置決め溝によつて
実線部の様に選択された倍率に対応する位置に位置決め
される。つまりレンズはまず選択された倍率に対応する
位置近傍に移動され、次に位置決めレバーによつて正確
な位置にもたらされる。カム環３５を駆動する駆動源
は、まずばね５４を緩め、次にレンズ台４４を移動さ
せ、その次に引張ばね５４を引張ればよい。従つてレン
ズ台移動用の力とばね引張り用の力を同時に必要としな
いので、駆動源への負荷が軽減されるという長所があ
る。又、レンズ台はカム環３５によつて概略の位置に運
ばれ、位置決めレバー４７とばね５４によつて正確な位
置が決められるために、駆動力の停止を正確にする必要
がなくなる。前記概略の位置も、カム溝３６のｄ部が平
行部であるため、慣性力等によるカム環３５の停止位置
のバラツキがあつても、略一定しており、従つて位置決
めレバー４７によるレンズ台の位置決めも常に円滑に行
いうる。カム５７の各凸部の頂面部はカム移動方向(E)
と逆方向に若干の上り斜面となつている。これにより、
駆動伝達機構が有するバツクラツシユのために、駆動停
止時における振動、落下によつてカム環３５が矢印Ｅ
（第５図）方向に回転して、ピン５６がカム５７の谷部
に落ちて、引張ばね５４の張力を弱めてしまうことを防
止している。引張ばね力と前記頂面部による矢印Ｅと反
対方向にかかるカム環３５への回転力は、前記バツクラ
ツシユの無い側への負荷になるため抑制されて問題は生
じない。勿論、各凸部の頂面を平行部としてもかまわな
い。

尚、レンズ３の焦点距離を変更する為の可回転ズーム環
６６ハス歯ギアが設けられている。このハス歯ギアは、
レンズ台４４に設けた孔６８を介して、基台５２に固定
されたハス歯ラツク６７に噛合している。而してレンズ
台４４の前記移動によつてズーム環６６が連動回転し、
レンズ台４４が選択された倍率に対応する位置に位置決
めされたとき、レンズの焦点距離も選択された倍率に対
応するものに設定される。

尚、カム環３５をレンズ台移動用と、バネ５４付勢用に
分割しても勿論良いし、揺動レバー５５の一方にバネ性
を与え（樹脂成型等で容易に成し得る）引張ばね５４を
除去する構成も容易にでき、本発明を逸脱しない。

また、位置決めレバー４７に溝ではなく各倍率に対応し
て複数の突起を設け、レンズ台４４の方にこの各突起に
選択的に係合する切り欠き部を設けてもよい。

また、本発明はCCD等の固体イメージセンサに原稿像を
投影して原稿情報を電気信号に変換する装置にも適用で
きる。

いずれにせよ本発明によれば、レンズ系の移動に大きな
駆動力も、左程の精度も必要とせず、弾性的に付勢され
た位置決め部材で最終的な位置決めを行うので、簡単な
構成で高精度の位置決めが可能となり、良質の原稿像を
形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用できる可変倍複写機の一例の説明
図、第２図は本発明の一実施例の要部の斜視図、第３図
は同実施例の一部の説明図、第４図はカムの展開図、第
５図は上記実施例の一部の説明図、第６図は最終的位置
決めの説明図である。 ３……レンズ 35……カム環 41……レンズ移動レバー 44……レンズ台 47……位置決めレバー 54……付勢用引張りばね 55……付勢用レバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥飼 昭嘉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−7763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−163259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−172606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−3426（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−83134（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズの位置を変更することによつて感光
   面への原稿像の結像倍率を変更する可変倍像形成装置に
   於いて、 レンズを支持し、所定経路に沿つて移動可能なレンズ台
   と、 このレンズ台に連結され、レンズ台を選択された倍率に
   対応する位置の近傍に移動させる移動部材と、 上記レンズ台を選択された倍率に対応する位置に位置決
   めさせる為に、上記レンズ台に選択的に係合する複数の
   位置決め係合部を有する、可動位置決め部材と、 上記位置決め係合部を上記レンズ台に圧接する為に、上
   記可動位置決め部材を弾性的に付勢する可動付勢部材
   と、 上記移動部材と付勢部材の作動を制御する手段であつ
   て、上記レンズ台を移動させるに際してまず上記付勢部
   材の作動を解除して上記位置決め係合部とレンズ台との
   圧接を解除し、次に上記移動部材を作動させてレンズ台
   を選択された倍率に対応する位置の近傍まで移動させ、
   そして上記付勢部材を作動させて上記位置決め係合部の
   １つをレンズ台に弾性的に圧接させて選択された倍率に
   対応する位置に位置決めさせる制御手段を、 を有することを特徴とする可変倍像形成装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記移動部材が連結され
   た第１のカムと、前記付勢部材が連結された第２のカム
   とを有し、両カムは共通駆動源によつて同時に駆動され
   る特許請求の範囲第１項記載の可変倍像形成装置。
3. 【請求項３】前記第１と第２のカムは、一方の斜行部が
   他方の平行部に対応するように構成されている特許請求
   の範囲第２項記載の可変倍像形成装置。