JPH0695196B2

JPH0695196B2 - 可変倍原稿像形成装置

Info

Publication number: JPH0695196B2
Application number: JP59021085A
Authority: JP
Inventors: 伸二金光; 基忠鳥海; 清一行方; 友洋青木; 昭嘉鳥飼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-02-08
Filing date: 1984-02-08
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPS60165635A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は可変倍原稿像形成装置に関する。

可変倍原稿像形成装置では、感光体への原稿像投影倍率
を変更する為にレンズやミラー等、投影光学系を構成す
る光学部材の位置を変更したり、或いは原稿走査型のも
のにあつては選択された倍率に対応して原稿走査手段の
速度を変更する為に、変速手段のギア位置を変更したり
する必要がある。このような原稿像形成倍率を変更する
為に、その倍率に対応する位置に移動せしめられる諸部
材に対して駆動源からの駆動力を伝達するに際して、そ
の伝達を継続するのにクラツチを使用するが、原稿走査
手段が原稿を走査中に於いてクラツチが作動すると不都
合である。

本発明はこの不都合を解決することを主な目的とする。

この目的を達成するための本願発明の可変倍原稿像形成
装置は、原稿台に載置した原稿を往動時に光走査する往
復動可能な原稿走査手段と、原稿走査手段で光走査した
際の原稿からの反射光を感光体に結像する光路中に配置
された可変倍レンズと、駆動モータと、駆動モータの動
力で原稿走査手段を往動させるための第１クラッチ部材
を備える第１動力伝達手段と、駆動モータの動力で原稿
走査手段を復動させるための第２クラッチ部材を備える
第２動力伝達手段と、倍率設定手段と、倍率設定手段の
設定値に応じた位置に駆動モータの動力で可変倍レンズ
を移動させるための第３クラッチ部材を備える動力伝達
手段であって第３クラッチ部材が動力伝達状態の時に可
変倍レンズを移動させる第３動力伝達手段と、第１クラ
ッチ部材と第３クラッチ部材のいずれか一方が動力伝達
状態となるように切り換える動力伝達切換手段と、を有
し、第２クラッチ部材は第３クラッチ部材が動力伝達状
態の時に動力伝達可能であり、第３クラッチ部材が遮断
状態の時に倍率設定手段による倍率設定が可能であるこ
とを特徴とする。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図、第２図は夫々本発明の適用できる電子写真複写
装置例の説明図である。両図に於いて、101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101はまず帯電器102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100の光像が露光
される。この光像はズームレンズ103によつて感光体101
上に選択された倍率で投影される。而してズームレンズ
103は、公知の手段により、又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選択された倍率に
対応する焦点距離に変更される。図でP₁〜P₄は夫々像形
成倍率がm₁〜m₄の時のズームレンズ103の位置である。
レンズ103を出射した原稿からの光束は固定ミラー104に
より反射され、感光体101に指向する。尚、レンズ103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104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101に形成された潜像は、
現像器105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106によつて矢印
方向に搬送される転写材107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107に定着さ
れ、一方、転写後の感光体101はクリーニング装置108に
よりクリーニングされる。

さて、第１図で109は定位置に固定された原稿照明ラン
プである。原稿100は原稿台110に載置されるが、この原
稿台110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109による照明位置を通して矢印Ａ方
向に移動（往動）する。矢印Ａ方向への原稿台110の移
動時、ランプ109で照明された原稿からの光は定位置に
固定されたミラー111により反射され、前記のズームレ
ンズ103、ミラー104を通して前記の如く感光体に露光さ
れ、これによつて前記の如く原稿の潜像が形成される。
原稿走査が終了すると原稿台110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。

原稿台110にはラック111が固定されている。このラツク
111には後述のピニオン112が噛合していて、このピニオ
ン112を矢印Ｃ方向（正転方向）に回転駆動することに
より原稿台110を矢印Ａ方向に、また矢印Ｄ方向（逆転
方向）に回転駆動することにより原稿台110を矢印Ｂ方
向に移動させるものである。而して矢印Ａ方向への原稿
台110の移動速度（原稿走査速度）は、前記の通り選択
された原稿像形成倍率に対応して変更される。即ち、台
110は感光体101の周面の移動速度を選択された像形成倍
率で除した速度で、矢印Ａ方向に移動せしめられる。こ
れによつて感光体に形成される原稿像の感光体移動方向
についての倍率を選択された倍率とする。従つてピニオ
ン112は矢印Ｃ方向に選択された倍率に対応する速度で
回転駆動され、台111を上記の速度で矢印Ａ方向に移動
させる。台111の矢印Ｂ方向への移動速度はどの倍率に
ついても同一速度でよく、或いは選択された倍率に応じ
て変更してもよい。従つてピニオン112の矢印Ｄ方向へ
の回転駆動素度はどの倍率についても同一速度でよく、
或いは選択された倍率に対応して変更してもよい。尚、
上記のラツク、ピニオン機構ではなく、ワイヤ、プーリ
機構等を用いて原稿台に駆動力を伝達してもよい。

第２図の装置では原稿第110′は定位置に固定されてお
り、ミラーを移動させることにより原稿を走査する。即
ち、113は第１可動ミラー台116に固定されたミラー、11
4、115は第２可動ミラー台117に固定されたミラーであ
る。台116、117は公知の案内手段により原稿台110′と
平行に案内される。尚、台116には原稿照明ランプ109′
も固定されており、ミラー113と一体的に移動する。

上記ミラー113とミラー114、115は原稿とレンズ間の光
路長を一定に保つ為に、2:1の速度比で移動せしめられ
るが、その最も多用されている駆動機構が動滑車の原理
を用いたものである。即ち、118は第２ミラー台117に回
転自在に取り付けられたプーリ（動滑車）である。119
は駆動力伝達用のワイヤで、一端119′を装置本体に係
止後、上記プーリ118に掛けて折り返し、定位置に設け
たプーリ120に掛けて再し折り返し、後述の駆動プーリ1
21に１回乃至複数回巻き付けた後定位置に設けたプーリ
122に掛けてまた折り返し、そして前記プーリ118に掛け
て折り返した後、他端119″が装置本体に係止されてい
る。第１ミラー台116はプーリ118、120の間でワイヤ119
に固着されている。原稿を走査する為に、駆動プーリ12
1を矢印Ｃ方向（正転方向）に回転駆動すると、ミラー1
13、ランプ109′とミラー114、115は2:1の速度比で矢印
Ａ方向に移動（往動）する。この時ランプ109′で照明
された原稿からの光束はミラー113、114、115に順に反
射され、前記ズームレンズ103、ミラー104を介して前記
の如く感光体101を露光し、原稿の静電潜像を形成す
る。原稿走査が終了すると駆動プーリ121は矢印Ｄ方向
（逆転方向）に回転駆動され、ミラー113、ランプ109′
とミラー114、115は2:1の速度比で矢印Ｂ方向に復動
し、各々の矢印Ａ方向への移動起点位置に戻る。而して
矢印Ａ方向へのミラー113の移動速度（原稿走査速度
は、前記の通り選択された原稿像形成倍率に対応して変
更される。即ち、ミラー113とランプ109′は、従つて台
116は感光体101の周面の移動速度を選択された像形成倍
率で除した速度で、矢印Ａ方向に移動せしめられる。従
つて駆動プーリ121は矢印Ｃ方向に、選択されだ倍率に
対応する速度で回転駆動され、台116を、従つてミラー1
13、ランプ109′を上記の速度で矢印Ａ方向に移動させ
る。台116の、従つてミラー113、ランプ109′の矢印Ｂ
方向への移動速度はどの倍率についても同一速度でよ
く、或いは選択された倍率に応じて変更してもよい。従
つて駆動プーリ121の矢印Ｄ方向への回転駆動速度はど
の倍率についても同一速度でよく、或いは選択された倍
率に対応して変更してもよい。尚、ミラー113の速度が
変更されても、ミラー114、115はミラー113の1/2の速度
で移動する。

以上第１図では原稿台を、第２図ではミラーを移動させ
て原稿を走査したが、レンズを移動させて原稿を走査す
るものに対しても本発明は適用でき、従つて本明細書で
原稿走査手段というのは、上記の可動原稿台、可動ミラ
ー等の可動光学部材の内原稿走査の為に移動するものを
総称するものとする。

次に前記ピニオン112、プーリ121の駆動機構について説
明する。

第３図は本発明の適用される一実施例の一部の説明図
で、煩雑を避ける為、各ギアは全て夫々のピッチ円で示
している。第４図は第３図のＡ−Ａ方向に見た装置の一
部の説明図である。各図に於いて、１は定位置に配置さ
れた入力側ギア、２は定位置に配置された出力側ギア、
３、４、５、６は駆動力伝達用ギアグループである。各
ギアグループ３、４、５、６は夫々第１ギア３′、
４′、５′、６′及び第２ギア３″、４″、５″、６″
を有している。そして各グループの第１ギアと第２ギア
のギア比、即ち第１ギアの歯数と第２ギアの歯数の比
は、グループごとに異なる。この実施例ではギアグルー
プ３の第１ギアと第２ギアのギア比は１であるが、別に
これに限る必要はない。また第３図、第４図実施例で
は、各ギアグループの第１ギア、第２ギアは相互に固定
されており、従つて第１ギアが回転すれば第２ギアもそ
れと一体的に回転するようになつている。

各ギアグループの第１ギア、第２ギアは、夫々支持板1
1、12に支持された軸７、８、９、10に回転自在に支持
されている。軸７、８、９、10は夫々が支持した第１ギ
ア、第２ギアにとつて共通の軸であるが、一方に於いて
は支持板11、12を、各ギアを収納する間隔をおいて一体
的に固定連結する連結部材も兼ねている。ここで後述の
機構により支持板11、12は第３図の矢印Ｒ方向（これと
逆方向でもよい）に回動可能であり、前記ギアグループ
３、４、５、６は、回転方向に関し、間隔をおいて支持
板11、12上に支持されている。上記間隔は各ギアグルー
プが相互に干渉しない範囲で任意に設定できるが、図示
例では各ギアグループの軸７、８、９、10が順に90度宛
の間隔をおいて支持板11、12に固定されている。

第３図に於いて各ギアグループの第１ギア３′、４′、
５′、６′のピツチ円は１つの共通仮想円C₁に外接して
いる。図示例ではこの円C₁は入力側ギア１のピツチ円で
ある。一方、各ギアグループの第２ギア３″、４″、
５″、６″のピツチ円は別の１つの共通仮想円C₂に内接
しており、またこの円C₂には出力側ギア２のピツチ円が
外接している。そして上記仮想円C₁、C₂は同心円であ
り、前記支持板11、12はこの仮想円C₁、C₂の中心に位置
する軸心を中心に回動する。かくして、各ギアグループ
の第１ギア３′、４′、５′、６′は、支持板11、12が
どの回転位置で停止せしめられていても、常に入力側ギ
ア１に噛合しており、また支持板11、12が回転中も入力
側ギア１に噛合した状態で上記支持板11、12の軸心を中
心に公転する。そして各ギアグループの第２ギア３″、
４″、５″、６″は、それの属するギアグループが作動
位置に来た時、出力側ギア２に噛合する。第３図ではギ
アグループ４が作動位置にあるが、いずれにせよ、作動
位置に来たギアグループは入力側ギア１からの駆動力
を、第１ギア、第２ギアを順に経て、この第１、第２ギ
アのギア比に対応する速度で出力側ギアに伝達する。そ
して作動位置に来たギアグループの軸は入力側ギアの軸
と出力側ギアの軸を結ぶ直線上に並ぶ。

第４図に示すように、この実施例では、出力速度を変更
するに際して、駆動モータ20からの駆動力により支持板
11、12を回転させるようにし、駆動源個数の節約を計つ
ている。この実施例では出力軸23を選択的に２方向に回
転駆動させる機構も備えている。

第４図に於いて、一方向に回転するモータ20の回転駆動
力は歯付きベルト19を介して、軸13に固定された歯付き
プーリ18に伝達される。軸13は軸受16、39介して枠板3
4、15に回転自在に支持されている。前記入力側ギア１
は、枠体15に軸受29を介して支持され、支持板12の孔1
2′を貫通した連結管28により、ギア30に固定連結され
ている。そしてギア１、30は一体的に、装置枠体14、34
に軸受32、33を介して回転自在に支持された軸31に、回
転自在に支持されている。そしてギア30はギア35に噛合
つている。ギア35は、爪車37を有する緩み型のバネクラ
ツチ36を介して軸13に固定されたギア38に連結される。
即ち、爪車37に制御爪58（第５図）が係合してばねクラ
ツチ36が作動するとギア35はギア38と一体的に回転し、
上記制御爪58が爪車37から離間してばねクラツチ36が非
作動となるギア38、35間の連結が断たれ、ギア38が回転
していてもギア35は回転しない。従つて、モータ20が作
動して軸13が回転している場合に於いて、上記ばねクラ
ツチ37が作動すると軸13の回転はギア35、30、１を経、
更に前記ギアグループ３、４、５、６の内選択された原
稿像形成倍率に対応するギアグループ（第４図の場合は
グループ４）を介してギア２に伝達され、出力軸23が選
択された倍率に対応する速度で正方向に回転駆動され
る。この出力軸23は軸受21、22、57を介して装置枠板1
4、15、34に回転自在に支持されており、そしてこの軸2
3には前記ピニオン112又は駆動プーリ121が固定されて
いる。而して軸23が正転方向に回転すれば、上記ピニオ
ン112又は駆動プーリ121は第１図、第２図で示した矢印
Ｃ方向（正転方向）に回転する。かくして前記原稿操作
手段は矢印Ａ方向に、選択された像形成倍率に対応する
速度で移動する。尚、ピニオン112或は駆動プーリ121は
軸23に直結するのではなく、ギア列やチエーン・スプロ
ケツト機構を介して連結してもよい。

一方、モータ20が作動して軸13が回転中であつても、ば
ねクラツチ36が非作動であるならばギア35は回転しない
ので、軸23は正転方向には回転しない。従つて原稿走査
手段はＡ方向には移動せず、原稿は走査されない。

前記軸31には速度切換え用ギア40が回動可能に遊嵌され
ている。このギア40は軸31に対してばねクラツチ41で連
結されるものであつて、制御環42に設けられた立て爪43
₁、43₂、43₃、43₄、44₁、44₂、44₃、44₄のいずれにも制
御爪59（第５図）、60（第８図）が係合していない時は
ばねクラツチ41が作動してギア40を軸31に固定連結し、
ギア38、46、47を介して伝達されたモータ20からの駆動
力を軸31に伝達して、ギアグループ３、４、５、６を支
持した支持板11、12を回動させる。一方、上記立て爪の
いずれかに制御爪59及び、又は係合していればばねクラ
ツチ41は非作動となり、ギア40は軸31を中心に空転して
軸31に回転力は伝達されない。尚、45は制御環42に一端
が係止され、軸31に他端が係止された締り型のばねであ
る。（軸31の回転により支持板11、12を回転させる機構
については後述する）第５図に示すようにギア38には、枠体15、34に固定され
た軸48に回転自在に支持されたギア46が噛合つており、
そしてこのギア46には枠体15、34に固定された軸49に回
転自在に支持されたギア47が噛合つている。ギア47は前
記ギア40に噛合つているから、軸13の回転時、ギア40は
前記矢印Ｒ方向に常時回転する。

一方、上記ギア47には、軸受52、53を介して枠体15、34
に回転自在に支持された軸51に固定されたギア50が噛合
つている。従つてギア50も軸13の回転中、常時回転す
る。このギア50には爪車55を有する緩み型ばねクラツチ
54を介してギア53が連結される。即ち爪車55に制御爪61
（第５図）が係合するとばねクラツチ54が作動し、ギア
53をギア50と一体的に回転させ、爪車55から制御爪61が
離間するとばねクラツチ54は非作動となり、ギア50が回
転していてもギア53は回転しないか、或いはギア50と逆
方向に回転可能となる。而してギア53に出力軸23に固定
されたギア56が噛合している。従つてばねクラツチ36が
非作動で、ばねクラツチ54が作動すると、軸13からの回
転駆動力がギア38、46、47、50、53、56を経て軸23に伝
達され、軸23は逆転方向に回転する。一方、ばねクラツ
チ54が非作動で、ばねクラツチ36が作動すると軸23は前
記の通り正転方向に選択された速度で回転する。従つて
前記ピニオン112又は駆動プーリは矢印Ｄ方向に回転す
る。このようにばねクラツチ36、54を交互に作動状態、
非作動状態に切り換える事により、前記原稿走査手段を
矢印Ａ方向と、それとは逆の矢印Ｂ方向と、２つの方向
に運動させることができる。ただし本実施例では、上記
Ｂ方向への運動の速度は１つであつて切換えることはで
きないが、ギア53、56の間に前述したような可回動支持
板に複数のギアグループを有する変速機構を設ければ、
軸23の逆転方向速度、従つてまた原稿走査手段のＢ方向
運動速度も切り換えることができる。

さて第６図、第７図、第８図に於いて、支持板11、12の
回転駆動とその位置決めについて説明する。

この支持板11、12は、軸31に対して相対的に回動可能
に、この軸に装着されている。62は軸31に固定された駆
動板であり、１つの方向（矢印Ｒ）に回転する。この駆
動板62にはピン63が固植されている。このピン63は支持
板11に設けられた、支持板11の回動方向に長い長孔64を
貫通している。一方、支持板11にはピン65が固植されて
いる。そしてピン63、65の間にはばね66が掛けられてい
る。従つてばねクラツチ41が作動して軸31が回転すれば
駆動板62は支持板11が回転停止した状態でも、長孔64の
長手方向端部で規制される範囲内に於いてばね66を引き
伸ばして弾性力を蓄勢させながら支持板11に対して相対
的に回動可能である。

支持板11には、前記ギアグループ３、４、５、６の夫々
に対応して溝67、68、69、70が設けられている。この溝
の各々にはストツパーピン71が落ち込み可能であり、ピ
ン71が溝に落ち込み、係合すると支持板11、12の回動は
停止される。而して溝67がピン71に係合した時ギアグル
ープ３が、溝68がピン71に係合した時ギアグループ４
が、溝69がピン71に係合した時ギアグループ５が、溝70
がピン71に係合した時ギアグループ６が、夫々前記作動
位置に位置決めされる。

上記ピン71は、定位置に設けられた軸73を中心に揺動可
能に支持されているレバー72に設けられている。レバー
72と定位置に設けられたピン75の間にはばね74が掛けら
れており、これによつてレバー72は反時計方向に付勢さ
れ、ストツパーピン71を常時支持板11方向に弾性的に付
勢している。

前記駆動板62に、上記支持板11の４個の溝に対応して４
個の突起76、77、78、79が設けられている。各突起の回
転方向Ｒについて前側の部分は斜面76′、77′、78′、
79′となつている。これによつて、支持板11が固定され
た状態で駆動板62が矢印Ｒ方向に回転して前記支持板11
の溝に係合したストツパーピン71に突起の上記斜面が当
接すると、ストツパーピン71はこの斜面のカム作用によ
りばね74の弾性力に抗して溝から押し上げられ、溝外に
退避可能となる。かくして支持板11、12の停止状態は解
除され、軸31を中心に矢印Ｒ方向に回動可能となる。

前記ばねクラツチ41の制御環42の外周上には、前記のギ
アグループ３、４、５、６に対応して爪44₁、44₂、4
4₃、44₄が、制御環42の回転軸方向に関し間隔をおいて
設けられている。前記ギアグループの軸７、８、９、10
は支持板11、12に90度間隔で設けられているので、爪44
₁〜44₄もそれと同間隔、つまり略90度間隔で環42上に設
けられているが、上記軸７〜10の設置間隔が上記角度以
外であれば、爪44₁〜44₄の設置間隔もそれに対応させ
る。これと同様な事は前記支持板11に設けた溝67〜70、
駆動板62に設けた突起76〜79についても言える。いずれ
にせよ、ばねクラツチ41が作動してギア40と軸31が連結
され、軸31が回転すると、上記制御環42も回転する。而
して上記爪44₁〜44₄のいずれかが制御ストツパー60に当
接すると制御環42の回転が停止される。制御環42の回転
が停止せしめられるとばね45は緩むから、ギア40と軸31
の連結は断たれ、従つて駆動板62の回転も停止する。
尚、ギアグループ３が作動位置にある時は爪44₁が、ギ
アグループ４が作動位置にある時は爪44₂₂が、ギアグル
ープ５が作動位置にある時は爪44₃が、ギアグループ６
が作動位置にある時は爪44₄が、夫々ストツパー60に当
接している。

第８図に示すように上記制御ストツパー60は、装置内の
定位置に設けられた軸81に回動可能に支持されたレバー
80に設けられている。レバー80には操作ノブ82が設けら
れており、操作者はこのノブ82を矢印方向に移動させる
ことによりレバー80を矢印方向に回動させてストツパー
60の位置を略平行方向に変位させることができる。かく
して操作者はストツパー60を選択された原稿像形成倍率
に対応する爪と係合可能な位置に変位させることができ
る。尚、ノブ82の移動路に沿つて目盛り83₁〜83₄が刻設
されている。目盛り83₁〜83₂は夫々爪44₁〜44₄（各爪44
₁〜44₄は原稿像形成倍率m₁〜m₄に対応）に対応してい
る。（従つて夫々ギアグループ３〜６に対応してい
る。）そこでノブ82を例えば倍率m₂に対応する目盛83₂
の位置から倍率m₃に対応する目盛83₃の位置に変位すれ
ば、ストツパー60は爪44₂に係合していた位置から爪44₃
に係合可能な位置に変位する。

次に上述機構の動作を説明する。

制御ストツパー60を、それが係合していた制御環42のい
ずれかの爪から離し、所望の原稿像形成倍率に対応する
位置に変位させ、かつ後述の爪59が制御環42の爪43₁〜4
3₄から離間されると、バネ45により、モータ20からの駆
動力が駆動板62に伝わる。と同時に、制御環42が回転す
る。回転が続き、ストツパー60に制御環爪44₁〜44₄のい
づれか選択された変速比に対応するものが係合すると、
バネ45が緩み歯車40からの軸31への駆動力伝達が断れ、
駆動板62の回転が止る。これによつて速度変更動作は終
了する。

一方、所望の倍率に対応するギアグループが作動位置に
位置している時は第６図のような状態であるが、この状
態でばねクラツチ41が作動すると上記のように駆動板62
が矢印Ｒ方向に回転開始する。しかし支持板11は前記溝
にストツパーピン71が係合しているからまだ回転できな
い。その間駆動板62はばね66を引き伸ばしながら回転を
続ける。そして次に駆動板62に設けた前記突起のいずれ
かがピン71に係合し、駆動板62の回転に従つて上記突起
がピン71を支持板11の溝から蹴り出す。前記長孔64は駆
動板62の以上の動作を可能にするに足る長さを有するも
のであるが、ピン63、65を駆動板62と支持板11の対向間
隙中にのみ配置し、この対向間隙内でばね66を支持する
ようにすれば長孔64は当然不要である。いずれにせよス
トツパーピン71が支持板11の溝から蹴り出されると、そ
れまでばね66に蓄勢されていた弾性力により支持板11は
矢印Ｒ方向に回転し、ピン71は支持板11の円周部11′に
乗る。この時作動位置にあつたギアグループは作動位置
から外れる。そして支持板11は第７図に示す如くばね66
を介して駆動板62により矢印Ｒ方向に回転を続ける。更
に回転が続くと支持板11の次の溝がピン71に係合する位
置に来てピン71がばね74の作用により溝に落ち込み、支
持板11、12の回転は停止する。これによつて次のギアグ
ループが作動位置に位置決めされるが、制御環42上の爪
はまだストツパー60と係合する位置に至つていない。こ
の為ギア40から軸31への駆動力伝達はまだ断たれず、駆
動板62は停止した支持板11に対して、ばね66を引き伸ば
しつつ更に回転を続ける。而してストツパー60が制御環
上の次の爪の回動経路に位置している場合は、駆動板62
の次の突起がストツパーピン71を支持板11の溝から蹴り
出す前に、上記爪がストツパー60に係合し、ばね45が緩
んでギア40から軸30への駆動力伝達は断たれ、駆動板62
の回転は停止する。新たに選択されたギアグループがそ
の前に選択されていたギアグループよりも矢印Ｒと逆方
向のついて１つ隣のギアグループであつた場合は、上記
で速度切換え動作は終了する。

しかし、新たに選択されたギアグループが上述のギアグ
ループと異なる場合は、ストツパー60はその新たに選択
されたギアグループに対応する制御環爪の回動経路にな
いから、ストツパーピン71が支持板11の溝に落ち込んで
いてもばねクラツチ41の作動は停止せず、駆動板62は更
に回転を続け、その次の突起部がピン71を上記の溝から
蹴り出す。かくして新たに選択されたギアグループに対
応する制御環爪がストツパ60に当接してばねクラツチ41
が作動停止するまで、前記動作が繰り返される。

以上のようにして、ばねクラツチ41の作動を停止させる
前に支持板11の、従つてギアグループの位置決めを行う
ことにより、ばねクラツチ41自体により軸31の停止位置
決め精度が低いものであつても、選択されたギアグルー
プを正確、かつ確実に作動位置に保持でき、円滑にかつ
高精度に所望の原稿走査速度を得ることができる。

上記例では駆動板62を軸31に直接固定したが、ギア列等
を介して軸31の回転駆動力を駆動板62に伝達するように
してもよい。

上記実施例では出力軸23を正転、逆転両方向に回転駆動
できるようにし、かつ正転方向回転速度を変えることが
できるようにした。そこで本実施例では軸23の正方向回
転時にはレバー83を操作してストツパー60の位置を変え
ても、前述した速度変更動作が行われないように構成さ
れた。

即ち、第５図で、ばねクラツチ41の制御環42には、前記
爪44₁〜44₄と離れた位置に於いて、前記各ギアグループ
３〜６に夫々対応して爪43₁〜43₄が設けられている。こ
の爪43₁〜43₄は、環42の回転時に同一の経路を通るよう
に、環42の同一円周上に配置されており、そしてギアグ
ループ３が作動位置にある時は爪43₁に、ギアグループ
４が作動位置にある時は爪43₂に、ギアグループ５が作
動位置にある時は爪43₃に、ギアグループ６が作動位置
にある時は爪43₄に、夫々爪59が係合するようになつて
いる。

而して爪59は定位置に設けられた軸85に回動可能に支持
されたレバー84に設けられている。このレバー84はリン
ク板80に回動可能に軸着されている。またリンク板80に
はレバー86も回動可能に軸着されている。このレバー86
にはばねクラツチ36の制御爪車37に係合する制御爪58が
設けられ、定位置に設けられた軸87に回動可能に支持さ
れている。そしてリンク板80はばね87によつて右方に付
勢されている。従つてこのばね87は爪59、58を制御環42
の爪、爪車37の爪から離脱させる方向に付勢している、
一方、リンク板80には電磁プランジヤー88が連結されて
おり、プランジヤー88が作動すると、第５図に示す如
く、爪59、58はばね87の弾性力に抗して制御環42の爪、
爪車37の爪の回転経路中の位置に連動して侵入する。プ
ランジヤー88が消勢すると爪59、58は夫々上記経路外に
連動して退避する。而して爪59が上記経路外に退避し、
かつ前記ストツパー60がいずれの爪にも係合していない
状態に於いてばねクラツチ41がつながつてギア40の駆動
力が軸31に伝達され、爪59が上記爪43₁〜43₄のいずれか
に係合しておればストツパー60がいずれの爪にも係合し
ていなくてもばねクラツチ41は作動せず、ギア40の駆動
力は軸31に伝達されない。また爪58が爪車37から退避す
ると、ばねクラツチ36が作動停止してモータ20からの駆
動力のギア35への伝達が断たれ、軸23の正転方向回転は
停止し、逆に爪58が爪車37に合するとばねクラツチ36
が作動して軸23を正転方向に回転する。

一方、前記軸23に逆転方向回転駆動力を伝達する為のば
ねクラツチ54の制御爪車55に係合可能な制御爪61は、定
位置に設けられた軸90に回動可能に支持されたレバー89
に設けられており、そして爪61はばね91により爪車55の
回転経路から離脱する方向に付勢されている。そしてレ
バー89には電磁プランジヤー92が連結されており、プラ
ンジヤー92が作動すると爪61はばね91の弾性力に抗して
爪車55に係合し、ばねクラツチ54は作動する。一方、プ
ランジヤー92が消勢すると爪61はばね91により爪車55か
ら離脱してばねクラツチ54の作動は停止する。つまり軸
23の逆転方向回転も停止する。

以上により、プランジヤー88が付勢し、プランジヤー92
が消勢し、軸23が正転方向に回転して前記原稿走査手段
が矢印Ａ方向に移動している状態では、爪59が制御環爪
43₁〜43₄のいずれかに係合しているからレバー80を操作
してストツパー爪60の位置を変更してもばねクラツチ41
は作動せず、従つてギアグループ支持板11、12は回動し
ない。しかし、上の状態からプランジヤー88を付勢し、
プランジヤー92を消勢して軸23の回転方向を逆転方向に
変更して前記原稿操作手段を矢印Ｂ方向に移動させる
と、爪59は上記制御環爪から外れるから、操作手段のＡ
方向移動中にストツパー爪60を変位していたり、或いは
矢印Ｂ方向に移動中にストツパー爪60を変位した場合は
ばねクラツチ41が作動して軸31が回転を始め、これによ
つて選択された変速比に対応するギアグループが作動位
置にもたらされる。

またプランジヤー88、92をともに消勢した状態、つまり
軸23に正方向回転駆動力も逆方向回転駆動力も伝達され
ず、原稿走査手段がＡ方向移動の起点位置にある状態に
於いては爪59はいずれの爪43₁〜43₄とも係合していない
から、レバー80を操作してストツパー60の位置を変更す
ると前記の如くしてそのストツパー60の新位置に対応す
るギアグループが作動位置にもたらされる。

このようにして本実施例では原稿操作手段がＢ方向運動
している時、又はＡ方向運動の起点位置に停止している
時に、Ａ方向運動の速度切換え動作が行われる。

尚、第４図で93は軸31に固定され、従つてギアグループ
３〜６の位置変更に連動して回転するカム環である。カ
ム93はギア列等を介して軸31に連結してもよい。いずれ
にせよカム93のカム溝94の形状は上記ギアグループ３〜
６の夫々の位置に対応されている。従つてこのカム溝94
に係合したカムフオロア95の位置を、例えばこのフオロ
アに連結して摺動可変抵抗器96や、フオロア95の移動方
向に沿つて配置された複数のマイクロスイツチ等で検知
すれば、作動位置に位置決めされたギアグループに対応
する、従つて選択された原稿像形成倍率に対応する信号
を形成することができる。第４図では、電源97と前記原
稿照明ランプ109又は109′の間に上記可変抵抗96を介存
させて上記ランプ109又は109′の出力を選択された原稿
像形成倍率に対応して変更し、どの倍率に対しても感光
体に対する原稿光像の露光量が実質的に一定となるよう
にしている。また上記信号は例えば設定された原稿像形
成倍率の表示、或いは前記ズームレンズ103を設定され
た倍率に対応する位置に変位させるサーボモータの制御
信号としても利用できる。尚、如上の信号を形成する手
段としては支持板11又は12に、各ギアグループの夫々に
対応する位置に各々カム又は遮光片を設け、一方各カム
又は遮光片に対応するマイクロスイツチ又はフオトカプ
ラを夫々定位置に固定し、各カム又は遮光片で各マイク
ロスイツチ又はフオトカプラを作動させる等、別の手段
によつても、作動位置に位置決めされたギアグループに
対応する信号を得ることができる。

第９図では前記カム93の駆動力をズームレンズ103に機
械的に伝達して、レンズ103を選択された倍率に対応す
る位置に変位されるとともに、そのレンズ焦点距離を選
択された倍率に対応する値に設定する例を示した。

第９図でズームレンズ103はレンズ鏡筒123内に設けられ
ている。鏡筒123には、外周にハス歯ピニオンの刻設さ
れたズームリング124が、鏡筒123に対して回動可能に嵌
合されている。このリング124の突出片部に設けた長孔1
25には、ズームレンズ中の焦点距離調節用レンズ素子に
設けたピン126が係合している。このピンは鏡筒123に設
けたカム孔127に挿通されている。従つてリング124を回
動させればピン126は鏡筒123に対してレンズ光軸方向に
相対移動し、これによつてレンズの焦点距離が変更され
る。

上記鏡筒123はレンズ台128に固定されている。この台12
8の一部には孔129が設けられており、この孔129を介し
て、前記ズームリング124のハス歯ピニオンが基台140に
固定されたハス歯ラツク130に噛合している。従つて台1
28を基台130に固定されたガイドレール131に沿つて移動
させると、ラツク130の反作用によりピニオンが、従つ
てズームリング124が回動し、前記の如くレンズの焦点
距離が変化する。尚、132はレンズ台128に固定された摺
動軸受であり、レール131に摺動自在に嵌合している。

レンズ台128には、その移動方向と交叉する方向（例え
ば直交する方向）に長孔133が設けられており、この長
孔133には、定位置に設けられた軸134に回転可能に支持
されたレバー135の先端部に設けたピン136が挿通されて
いる。レバー136の基部にはＵ字形溝137が設けられてお
り、このＵ字形溝137には、定位置に設けられた軸138に
回転可能に支持されたレバー139の一端部が摺動可能に
嵌合せしめられている。上記レバー139の他端部は、前
記軸31に取り付けられ、従つて前記ギアグループの支持
板11、12を回動させる際に回転するカム円筒93のカム溝
94に係合している。従つてカム円筒93を回動させればレ
バー139は軸138を中心に矢印の如く回動し、その際レバ
ー139の一端部でレバー135のＵ字形溝が押されるから、
レバー135は軸134を中心に矢印の如く回動する。而して
レバー135の先端部に設けたピン136によりレンズ台128
は押され、レンズ台128は、従つてレンズ103はレール13
1に沿つて移動し、かつこの移動に連動してレンズ焦点
距離も変化する。

前記カム溝94には、前記各ギアグループ３、４、５、６
に夫々対応して４つの位置決め部94₁、94₂、94₃、94
₄（図には94₁のみ示されている）がある。レバー139の
先端が上記位置決め部94₁に係合した時はレンズ103は前
記P₁位置に、94₂に係合した時はP₂位置に、94₃に係合し
た時はP₃位置に、94₄に係合した時はP₄位置に、夫々位
置決めされ、かつレンズ103の焦点距離はレンズが位置
決めされる各位置に対応して変更される。上記カム溝94
の各位置決め部94₁〜94₄の夫々は、カムの運動方向（こ
の場合は回転方向）に平行となつており、かつカム運動
方向に夫々所要の長さを有している。各部分94₁〜94₄の
上記長さは、前記バネクラツチ41による軸32の位置決め
誤差を考慮して決定されるもので、選択された倍率に対
応するギアグループを作動位置に位置決めする際の軸32
の回転量にバネクラツチ41の作動誤差により最大誤差が
生じた場合も、レバー139がカム溝94の選択された倍率
に対応する位置決め部に尚係合しており、かくしてレン
ズ103はその選択された倍率に対応する位置に位置決め
され、その位置からずれるのを防止するに足るだけの長
さを有していることが好ましい。（第４図のカム溝94に
も如上の平行溝部分94₁〜94₄を設けることが望ましい）いずれにせよ、上記の如くして、原稿走査手段の原稿走
査速度の変更動作に連動して、前記モータ20の駆動力を
利用してズームレンズの位置と焦点距離が選択された倍
率に対応するように変更される。

尚、カム円筒93を使用せず、軸32にピニオンを設け、こ
れに直線移動するラツクを係合し、このラツクにカム板
を固定してレバー139を駆動するようにしてもよい。

以上の例では駆動力伝達ギアグループの各第１ギアは全
て常時入力側ギアに常時噛合つている。これは変速動作
が円滑に行なえる点等で好ましいが、必ずしも必要では
ない。

第９図の実施例では軸31に固定したカム93でズームレン
ズを駆動したが、前記支持板11と同期連動する（つまり
支持板11の起動、停止と夫々同時に起動、停止し、支持
板11の運動中、その運動速度に対して一定比率の速度で
運動する）カムでズームレンズを駆動してもよい。例え
ば、第４図に示すように、支持板11と一体的に回転する
支持板12を円筒状カムとし、この周囲にカム溝（94）を
設ける。そしてこのカム溝（94）に第９図で示したレバ
ー139を結合させる。このレバー139は第９図で示した同
様な機構を介してズームレンズの移動と焦点距離の変更
を行うものである。尚、支持板12の外周にギアを設け、
このギアにギア列を介して同期連動するカムによりズー
ムレンズを駆動するようにしてもよい。いずれにせよ、
支持板11は選択された倍率に対応して正確に位置決めさ
れるから、第９図で示したカム94に設けたような平行カ
ム溝部94₁〜94₄は設けなくてもよい。

更に、レンズとして固定焦点レンズを使用する場合、原
稿像投影倍率を変更するに際してはレンズを位置変更す
る他に、原稿、レンズ間の光路長も変更する必要があ
る。その際投影光学系を構成するミラー（例えば第１、
２図の104）の位置を変更するのが一般的であるが、斯
かるミラーの位置変更にも前記機構が利用できる。例え
ば第９図の台128にミラーを取り付ける等。或いは前述
したようなカムをレンズ用、ミラー用とで夫々設け、レ
ンズ、ミラーの位置を変更するようにしてもよい。

また前述実施例では第６、７図のピン71を、駆動板62に
設けた突起76〜79で、支持板11の溝67〜70から蹴り出す
ようにしたが、ピン71を電磁プランジヤー等、他の手段
で上記各溝から引き出すようにしてもよい。例えば第６
図で２点鎖線で示した141、142、143は夫々マイクロス
イツチ、タイマー、電磁プランジヤーで、マイクロスイ
ツチ141は、前記駆動板62に前記各ギアグループ３〜６
に対応して設けられた突起76〜79によつて作用される。
従つてこの場合突起76〜79はスイツチ作動部材であつ
て、ピン蹴り出し部材ではないから、ピン71に当接しな
い位置を移動するように設けられる。マイクロスイツチ
141は、ばねクラツチ41が作動して駆動板62が矢印Ｒ方
向に回転を開始して後、ばね66が若干引き伸ばされた段
階で、前記突起76〜79の内、ピン71が嵌合していた支持
板11の溝67〜70の内の１つに対応する突起によつて作用
され、閉成される。この時のスイツチ141からの信号は
タイマー142に印加され、タイマー142は上記スイツチ14
1の閉成時点から所定時間電磁プランジヤー142を作動さ
せる。このプランジヤー143はレバー72に機械的に連結
されており、作動するとばね74の弾性力に抗してレバー
72を時計方向に回動させ、ピン71を前記溝から退避さ
せ、これによつて支持板11を開放して前記と同様に回動
開始させる。支持板11の回動によりピン71の係合してい
た溝が71との係合位置から移動して、次の溝がピン71と
の結合位置に来る前に前記タイマー142は消勢し、プラ
ンジヤ143の作動を停止させる。これによつてピン71は
ばね74の弾性力によつて支持板11の周面11′に押圧され
る。而して上記次の溝がピン71との係合位置に来ると、
ピン71はこの溝に落ち込んで支持板11の回動を停止させ
る。

以上の動作が、前記と同様に、選択されたギアグループ
が作動位置に位置決めされ、そのグループに対応する制
御環突起（44₁〜44₄）に停止爪60が当接してばねクラツ
チ42が消勢されるまで繰り返される。

尚、マイクロスイツチ141の代りに、前記駆動板62の各
突起で間の光路が遮断されるように配置された、発光素
子、受光素子を対向して成るフオトカプラ等を使用して
もよい。

また以上の実施例は入力側ギア１のピツチ円は円C₁に当
接させ、出力側ギア２のピツチ円は円C₂に外接させた
が、出力側ギア２のピツチ円も円C₂に内接させてもよい
（この場合各第２ギアのピツチ円は、仮想円C₂に外接す
る）し、或いは入力側ギア１のピツチ円も円C₁に外接さ
せてもよい（この場合各第１ギアのピツチ円は仮想円C₁
内接する）。前者の例を第10図に、後者の例を第11図に
夫々示す。尚、いずれの場合も各ギアグループの支持板
11、12は円C₁、C₂の共通中心Ｘを軸心にして回動する。

尚、以上の実施例は仮想円C₁、C₂とギアグループの第１
ギア、第２ギアのピツチ円が夫々内接、又は外接する理
想的な例を示したが、各第１ギア、第２ギアのピツチ円
が仮想円に夫々厳密に内接、又は外接する必要はなく、
また入力側ギアのピツチ円も厳密に仮想円C₁と一致させ
或いは内接又は外接させる必要もなく、更に出力側ギア
のピツチ円も厳密に仮想円C₂に外接又は内接させる必要
もなく、各ギアグループが作動位置に来た時、そのギア
グループの第１ギアの入力側ギアに、第２ギアが出力側
ギアに係合する関係にあればよい。つまり、入力側ギア
は支持板11、12が回動する際の各ギアグルーブの第１ギ
アの移動経路の内外、又は外側の位置にあつて各第１ギ
アの上記移動を阻止することはないが作動位置に来たギ
アグループの第１ギアと噛合し、一方出力側ギアは支持
板11、12が回動する際の各ギアグループの第２ギアの移
動経路の外側又は内側の位置にあつて各第２ギアの上記
移動を阻止することはないが、作動位置に来たギアグル
ープの第２ギアと噛合するような位置にあればよい。こ
のような各ギアの配置状態、及び前記のように厳密に
内、外接する状態をあわせて、各第１ギア、各第２ギ
ア、入力側ギア、出力側ギアのピツチ円が同心の仮想円
C₁、C₂に実質的に内接又は外接していると言うこともで
きる。

また前記各実施令で、１を入力側ギア、２を出力側ギア
としたが、これを入れ替えて２を入力側ギアとし、１を
出力側ギアとしてもよい。この場合に於いて前記各ギア
グループで第１ギアとして符号を与えられたギアは第２
ギアとして、第２ギアとして符号を与えられたギアは第
１ギアとして読み変えられる。この場合、その第１ギア
への駆動力伝達手段、その第２ギアからの駆動力出力手
段は前記と同様な手段が使用できる。

更にまたばねクラツチを介して光学部材のみの位置変更
をうるようにしてもよいし、或いは変速機構のギアグル
ープの位置変更のみを行うようにしてもよい。

また選択できる原稿形成倍率は以上の例では３又は４つ
であるが２でもよく、５以上でも可能である。

また本発明は電子写真感光体を使用するものばかりでな
く、感光体として所謂CCD等、光像をそれに対応する電
気信号に変換する光電変換素子を使用し、形成した電気
信号を用いて画像を形成る装置の原稿走査装置にも使用
できる。

いずれにせよ本発明によれば、原稿像形成倍率変更用可
動体を原稿走査時には移動できないようにクラツチ手段
を制御するから、操作者が原稿走査中誤つて倍率変更操
作ノブを動かしても画像形成に失敗することはなく、一
方、原稿走査中に倍率変更操作ノブを動かすことによ
り、原稿走査手段の復動中に倍率変更に必要な動作が自
動的になされるから、変更した倍率での画像形成が続い
て迅速に行なえるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の適用できる複写装置例の説明
図、第３図は原稿走査速度変更機構の一部説明図、第４
図は第３図Ａ−Ａ矢示の一部説明図、第５図は第４図の
一部説明図、第６図、第７図は速度切換え機構の説明
図、第８図は第６、７図部分の斜視図、第９図はレンズ
駆動機構例の説明図、第10図、第11図は速度切換え機構
の他の例の説明図である。３、４、５、６は変速用駆動力伝達ギアグループ、11は
支持板、20は駆動モータ、41はばねクラツチ、59は第２
ストツパー爪、60は第１ストツパー爪である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青木友洋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 (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)参考文献実開昭57−40964（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿台に載置した原稿を往動時に光走査す
る往復動可能な原稿走査手段と、原稿走査手段で光走査
した際の原稿からの反射光を感光体に結像する光路中に
配置された可変倍レンズと、駆動モータと、駆動モータ
の動力で原稿走査手段を往動させるための第１クラッチ
部材を備える第１動力伝達手段と、駆動モータの動力で
原稿走査手段を復動させるための第２クラッチ部材を備
える第２動力伝達手段と、倍率設定手段と、倍率設定手
段の設定値に応じた位置に駆動モータの動力で可変倍レ
ンズを移動させるための第３クラッチ部材を備える動力
伝達手段であって第３クラッチ部材が動力伝達状態の時
に可変倍レンズを移動させる第３動力伝達手段と、第１
クラッチ部材と第３クラッチ部材のいずれか一方が動力
伝達状態となるように切り換える動力伝達切換手段と、
を有し、第２クラッチ部材は第３クラッチ部材が動力伝
達状態の時に動力伝達可能であり、第３クラッチ部材が
遮断状態の時に倍率設定手段による倍率設定が可能であ
ることを特徴とする可変倍原稿像形成装置。