JPH0660990B2

JPH0660990B2 - 複写機の変倍機構

Info

Publication number: JPH0660990B2
Application number: JP59117566A
Authority: JP
Inventors: 宏彰中内; 晴洋兵藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPS60260935A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は複写機の変倍機構、特に、レンズ系を光路に沿
って移動させると共に、原稿と感光体との間の光路長を
変更することにより変倍を行なう型式の複写機の変倍機
構に関する。

従来技術一般に、等倍複写を行なう電子写真複写機においては、
複数のレンズ群を絞りに対して対称に配置した対称型レ
ンズ系が使用されている。この対称レンズ系は、絞りよ
り前方のレンズ群の歪曲、湾曲およびコマの各収差が後
方のレンズ群によって打消されるため等倍時に最良の性
能を発揮する特質があるが、これを用いて拡大複写や縮
小複写を行なうと、変倍時にコマ収差が増大し、解像力
の低下等をきたすという問題があった。他方、複写機に
変倍機能を付与する手段として、ズームレンズ系を用い
る変倍機構が、例えば、実開５７−１５０８４１号公報
にて提案されている。この変倍機構は、原稿と感光体間
の光路長（共役長）を一定とし、正負２群ズームレンズ
系の正レンズ群を変倍率に応じて光軸に沿って移動させ
るとともに、この正レンズ群の移動に伴って回転するカ
ムによって負レンズ群を変位させることにより焦点距離
を変更させている。しかしながら、この変倍機構では、
非対称型レンズ系を用いているので等倍時に良好な性能
を得ることが難しく、またレンズ群毎に分割されている
ので構成が複雑となり部品の工作誤差による偏心が生じ
やすいという問題がある。

発明の目的本発明は、等倍時に良好な性能を発揮する対称型レンズ
の特質を生かしながら、変倍に伴なうレンズ性能の低下
を防止し、等倍時のみならず拡大、縮小時においても鮮
明な複写画像を得ることを可能にする複写機の変倍機構
を提供することを目的とする。

発明の概要本発明の要旨は、複数のレンズ群が絞りに対して対称に
配置された投影レンズを一体移動させるとともに原稿と
感光体間の光路長を変更させる複写機の変倍機構におい
て、投影レンズの絞り及びこの絞りと対向する２つのレ
ンズ群だけを一体的に他のレンズ群に対して変位可能に
構成し、カム部材によって上記絞り及び絞りと対向する
２つのレンズ群を投影レンズの移動に伴って一体的に他
のレンズ群に対して変位させる点にある。そして、本発
明の変倍機構は、等倍時は複数のレンズ群を絞りに対し
て対称に配置させるとともに、変倍時は複数のレンズ群
を絞りに対して非対称に配置させるように構成されてい
る。

実施例以下、添付の図面を参照して本発明を具体的に説明す
る。

本発明に係る変倍機構を適用した複写機を示す第１図に
おいて、(1)は原稿ガラス、(2)は光源、(3)は第１反射
鏡、(4)は第２反射鏡、(5)は第３反射鏡、(6)は投影レ
ンズ、(7)は第４反射鏡、(8)は感光体ドラムで、光源
(2)と第１反射鏡(3)を感光体ドラム(8)の周速度Ｖと等
速度で原稿ガラス(1)に沿って図の左方へ走査させる一
方、第２および第３反射鏡(4)，(2)をその半分の速度
（Ｖ／２）で同方向に走査させ、原稿面から感光体(8)
に至る光路長を一定に維持するように構成されている。
図示の等倍複写の状態から、例えば、縮小複写の状態へ
変倍する場合、第１図に示すように投影レンズ(6)を実
線の位置か破線の位置の方へ光路(9)に沿って縮小率に
応じて移動させる一方、それに対応して第４反射鏡(7)
も光路(9)に沿って図の左方の破線の位置の方へ移動さ
せ、原稿ガラス(1)上の原稿から感光体(8)までの光路長
を長くすることにより行なわれる。拡大複写の場合に
は、これとは逆に投影レンズ(6)および第４反射鏡(7)を
第１図の右方へ移動させて所定の倍率に調整される。

投影レンズ(6)は対称型レンズ系、例えば、第２図に示
される４群６枚構成のオルソメタ・タイプのレンズ系が
採用されている。図示のレンズ系の鏡胴は第１群のレン
ズ(G₁)，(G₂)を保持する前玉枠(11)と、第２群および第
３群のレンズ(G₃)，(G₄)を保持する中玉枠(12)と、第４
群のレンズ(G₅)，(G₆)を保持する後玉枠(13)と、回転自
在な操作環(14)とから構成され、前玉枠(11)と後玉枠(1
3)とはネジ部(15)で結合され、中玉枠(12)は後玉枠(13)
の内部に回転自在に且つ光軸方向に移動可能に嵌入さ
れ、また操作環(14)は前玉枠(11)及び後玉枠(13)の外周
凹に回転自在に嵌合されている。そして、第１群のレン
ズ(G₁)(G₂)はワッシャ(22)にて前玉枠(11)に、第２群お
よび第３群のレンズ(G₃)，(G₄)は絞り部(23)に関して対
称にかしめ部(24)にて中玉枠(12)に、また第４群のレン
ズ(G₅)(G₆)はワッシャ(25)にて後玉枠(13)にそれぞれの
光軸が一致するように取付けられている。

中玉枠(12)に螺合されている第１ピン(16)は、中玉枠(1
2)と操作環(14)とを連動させるためのものであり、後玉
枠(13)に形成された第１ガイド溝(13a)を介して、操作
環(14)に形成された第２ガイド溝(14a)に嵌合してい
る。該第２ガイド溝(14a)は投影レンズ(6)の光軸と平行
に形成される一方、第１ガイド溝(13a)は第２ガイド溝
(14a)に対して斜めに形成されており、操作環(14)を回
転させることによって第１ピン(16)を第１ガイド溝(13
a)に沿って移動させることができる。第１ピン(16)が第
１ガイド溝(13a)内を移動するのに伴って、該第１ピン
(16)と螺合する中玉枠(12)によって保持されている第２
群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)は一体的に回転しな
がら光軸方向に移動する。

操作環(14)の外表面に螺合された第２ピン(17)は、後記
の機構によって操作環(14)を回転させるための係合部材
となるものである。

第３図は、投影レンズ(6)を複写倍率に応じた位置に移
動させるための機構を示し、(18)は投影レンズ(6)を載
置するレンズ台、(19)は投影レンズ(6)の光軸に平行な
ガイド軸、(20)は光軸に対して非平行なカム面(20a)を
有するカム部材であって、投影レンズ(6)は、操作環(1
4)に設けられた第２ピン(17)がレンズ台(18)の底面に形
成された開口(18a)を介してカム部材(20)のカム面(20a)
に当接するように載置されている。また、第２ピン(17)
にはそれをカム面(20a)に圧接するためのスプリング(2
1)が設けられている。

上記構成において、レンズ台(18)をガイド軸(19)に沿っ
て移動させると、第２ピン(17)はカム部材(20)のカム面
(20a)にガイドされつつ光軸方向に直角な方向に移動さ
れ、これに伴って、操作環(14)が回転される。操作環(1
4)が回転されると、第１ピン(16)は第２ガイド溝(14a)
及び第１ガイド溝(13a)によってガイドされつつ移動
し、第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)を移動させ
る。このように、投影レンズ(6)の移動に伴って、第１
群および第４群のレンズ(G₁)，(G₂)，(G₅)，(G₆)に対す
る第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)の相対的な位
置を自動的に変更することができる。しかも、第２群お
よび第３群のレンズ(G₃)，(G₄)を移動させる機構は最少
のカム及びピンから構成されているために、極めて高い
精度で移動させることができ、正確なコマ収差補正が可
能となる。

例えば、レンズ台(18)をカム部材(20)のほぼ中央部に位
置させた状態が等倍状態、即ち投影レンズ(6)の第２群
および第３群のレンズが第４図の一点鎖線に示すように
第１群のレンズ(G₂)と第４群のレンズ(G₅)との中央に位
置するようにカム面(20a)を形成する。そして、縮小複
写を行うときは、レンズ台(18)を矢印方向(A)に移動さ
せることにより、第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G
₄)を第４図(a)の一点鎖線で示す等倍位置から第１群の
レンズ(G₂)側の実線で示す位置へ距離ｄだけ変位させ、
拡大時には、その逆にレンズ台(18)を矢印方向(B)に移
動させることにより第４図(b)に示すように第４群のレ
ンズ(G₅)側の実線で示す位置へ距離ｄ′だけ変位させ
て、変倍に伴うコマ収差を補正する。尚、上記移動距離
ｄ，ｄ′は縮小または拡大する変倍率に対応して設定さ
れる。

第５図及び第６図は、投影レンズ(6)及びそれを移動さ
せるための機構の第２実施例を示す。

投影レンズ(6′)の光学的な構成は上記実施例と同一で
あり、その説明は省略すると共に同一の符号を用いる。
図示のレンズ系の鏡胴は第１群のレンズ(G₁)(G₂)を保持
する前玉枠(30)、第２群のレンズ(G₃)，(G₄)を保持する
中玉枠(31)と、第４群のレンズ(G₅)，(G₆)を保持する後
玉枠(32)とから構成され、前玉枠(30)と後玉枠(32)とは
ネジ部(33)で結合され、中玉枠(31)は後玉枠(32)の内部
に回転自在に且つ光軸方向に移動可能に嵌入されてい
る。そしてこの前玉枠(30)、中玉枠(31)、後玉枠(32)に
対して、第１群のレンズ(G₁)，(G₂)、第２群のレンズ(G
₃)、第３群のレンズ(G₄)、第４群のレンズ(G₅)，(G₆)は
それぞれ上記実施例と同様の方法によって取り付けられ
ている。

中玉枠(31)に螺合されているピン(34)は、後玉枠(32)に
光軸方向に角度を成して形成されたガイド溝(32a)に嵌
合しており、このガイド溝(32a)に沿って移動すること
により、第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)を一体
的にその光軸方向に回転移動させることができる。

第６図は、上記投影レンズ(6′)を複写倍率に応じた位
置に移動させるための機構を示し、(35)は投影レンズ
(6′)を載置するレンズ台、(36)は投影レンズ(6′)の光
軸に平行なガイド軸であって、レンズ台(35)はこのガイ
ド軸(36)に沿って移動可能に構成され、また、レンズ台
(35)のレンズ載置位置とガイド軸(36)との間に設けられ
たレンズ光軸に非平行なカム面(37)は、レンズ台(35)の
移動に伴って第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)を
中玉枠(31)と一体的に移動させるための基準部材となる
ものである。

レンズ台(35)には、その上に載置される投影レンズ
(6′)のピン(34)を移動させるための機構として、一端
にピン(34)と嵌合する穴(38a)が形成されると共に他端
にカム軸(35)上を転動するコロ(38b)が設けられた中間
部材(38)と、該中間部材(38)をカム軸(37)方向に付勢す
るスプリング(39)並びに投影レンズ(6′)がレンズ台(3
5)上に載置された状態におけるガイド溝(32a)の方向と
同一方向に中間部材(38)を案内するためにその両側に設
けられたガイド壁(40)が備えられている。

上記構成において、投影レンズ(6′)がレンズ台(35)と
一体的にガイド軸(36)に沿った矢印方向(C)に移動され
ると、中間部材(38)の一端に設けられたコロ(38b)はカ
ム軸(37)上に転動する。カム軸(37)は前述のように、ガ
イド軸(36)に対して非平行、即ち一定の角度を成して設
けられているため、レンズ台(35)の移動に伴って中間部
材(38)はガイド壁(40)にガイドされつつ矢印方向(D)に
移動する。同時に、中間部材(38a)の穴(38a)に嵌合する
ピン(34)は、投影レンズ(6′)の後玉枠(32)に形成され
たガイド溝(32a)に沿って移動し、第２群および第３群
レンズ(G₃)，(G₄)をその光軸方向に一体的に回転移動さ
せる。

従って、拡大又は縮小複写時に、投影レンズ(6′)をガ
イド軸(36)に沿って移動させると、その内部において、
第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)がその光軸方向
に移動され、変倍に伴うコマ収差が補正される。また、
本実施例においても前記実施例と同様に最少のピンとカ
ムによって第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)を移
動させるものであるから、精度の高いコマ収差補正が可
能となる。

さらに、本発明においては、投影レンズ(6)，(6′)内の
第２群および第３群のレンズ(G₃)，(G₄)をその鏡筒内に
おいて移動させることによってコマ収差の補正を行うも
のであるから、鏡胴の全長変化がなくコンパクトにでき
ると共に軽量化が計れる。

効果以上の説明から明らかなように、本発明によれば、等倍
時に良好な性能を発揮する対称型レンズを用い、拡大あ
るいは縮小に変倍する時は投影レンズの移動に伴って絞
り及びこの絞りと対向する２つのレンズ群を他のレンズ
群に対して変位させることにより、コマ収差を良好に補
正できる。これにより、従来の対称型レンズでは避ける
ことのできなかった変倍時の鮮鋭度の低下を防止でき
る。しかも、カム部材によって絞り及びこの絞りと対向
する２つのレンズ群だけを一体的に移動させるから、簡
単な構成で精度の高い変倍機構を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の概略説明図、第２図は本発明に係るレ
ンズ系を示し、第２図(a)は部分断面図、第２図(b)は上
面図、第３図はレンズ系を移動させるための機構を示
し、第３図(a)は斜視図、第３図(b)は断面図、第４図は
レンズ系の変倍時の状態を示す図、第５図は別実施例の
レンズ系を示し、第５図(a)は部分断面図、第５図(b)は
上面図、第６図は第５図に示されるレンズ系を移動させ
るための機構を示し、第６図(a)は斜視図、第６図(b)は
断面図並びに第６図(c)はレンズ系を取り除いた上面図
である。６……投影レンズ、８……感光体、１１……前玉枠、１
２……中玉枠、１３……後玉枠、１４……操作環、１３
ａ……第１ガイド溝、１４ａ……第２ガイド溝、１６…
…第１ピン、１７……第２ピン、１８……レンズ台、２
０……カム部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のレンズ群が絞りに対して対称に配置
された投影レンズを一体移動させるとともに原稿と感光
体間の光路長を変更させる複写機の変倍機構において、上記投影レンズの絞り及びこの絞りと対向する２つのレ
ンズ群だけが一体的に他のレンズ群に対して変位可能に
構成されており、上記投影レンズの移動に伴って上記絞り及び絞りと対向
する２つのレンズ群だけを一体的に他のレンズ群に対し
て変位させるカム部材を備え、等倍時は上記複数のレンズ群を上記絞りに対して対称に
配置させるとともに、変倍時は上記複数のレンズ群を上
記絞りに対して非対称に配置させるように構成されてい
ることを特徴とする複写機の変倍機構。