JPH07219062A - ズームレンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ズーミングのためレンズが移動しても、結像性
能劣化を防止できるズームレンズ装置を提供する。 【構成】原稿を任意の倍率で感光ドラム面上に結像させ
るレンズ群としてのズームレンズと、このズームレンズ
を保持するレンズ保持手段である移動鏡筒と、この移動
鏡筒を移動せしめるレンズ移動手段としてのカム板２６
と、このカム板２６を案内する案内手段としてのカム溝
板を有し、移動鏡筒が光軸方向に移動することで焦点距
離を可変とするズームレンズ装置で、移動鏡筒とカム板
２６とが互いに付勢し合う付勢部材であるバネ３５を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真方式の
複写機等に用いられるズームレンズ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のズームレンズ装置は、図
８乃至図１１に示すようなものがある。

【０００３】図８は従来のズームレンズ装置Ａ’が適用
されたスリット露光方式電子写真複写機の断面図であ
る。同図において光源１０５によりスリット状に照明さ
れている原稿１０１からの反射光はレンズユニット１０
３により感光ドラム１０４に結像し、原稿１０１は端部
ａ′から端部ｂ′まで順次等速度で移動走査されて感光
ドラム１０４上に潜像を形成し、更に現像されて転写紙
上に転写される。光学系の動き及び電子写真プロセスは
既知の技術のため、説明を省略する。

【０００４】図９は図８の光学系を抜き出したところの
概略図である。本光学系は原稿面と感光ドラム１０４表
面の距離は倍率によらず一定とし、光学系の簡略化をは
かっている。原稿１０１の画像サイズと同じサイズのコ
ピーを取りたいときは、レンズユニット１０３は光学的
に原稿と感光ドラム１０４表面の距離のほぼ中央に位置
する。また原稿１０１より大きいサイズのコピーを得た
いときは、レンズユニット１０３は原稿側に移動し、焦
点距離をその倍率に対応した量に変更し、原稿画像光束
を感光ドラム１０４表面に結像する。縮小コピーを得る
ときはレンズユニット１０３を感光ドラム４側に移動す
る。

【０００５】図１０はレンズユニット１０３の詳細図、
図１１は主要鏡筒の斜視図で、以下に構成する各要素に
ついて説明する。

【０００６】複写機のレンズ台１０７上にはレンズユニ
ット１０３全体をガイドする案内レール１０６とカム板
１０９を連絡案内させるためのカム溝板１０８を配置し
ている。拡大、縮小画像を得るとき、レンズユニット１
０３はこの案内レール１０６にガイドされながら例えば
モータ（不図示）などの駆動源により指定された倍率に
対応した距離だけ移動する。

【０００７】カム板１０９の中央部にはカム溝１０９
ａ，１０９ｂを配置しそのカム溝１０９ａ，１０９ｂに
は鏡筒１１３，１１４の下部より突きだしたピン１１
７，１１８がそれぞれ連結されている（図１１）。鏡筒
１１２，１１３，１１４，１１５は基準軸１１９，１２
０によって一列に配置され、鏡筒１１２，１１５は固定
されており、１１３，１１４は前記カム溝１０９ａ，１
０９ｂに案内されて基準軸１１９，１２０上を鏡筒１１
３，１１４に設けられた基準穴１１３ａ，１１３ｂ，１
１４ａ，１１４ｂが、摺動し移動する。鏡筒１１２，１
１５の内部にはレンズＧ１′，Ｇ８′が、鏡筒１１３，
１１４の内部にはレンズ群Ｇ２′，Ｇ３′，Ｇ４′およ
びＧ５′，Ｇ６′，Ｇ７′が固定されている。また、鏡
筒１１３，１１４の間には絞り板１１１が配置されてい
る。

【０００８】駆動源によりレンズユニット１０３が案内
レール１０６にガイドされ指定倍率位置に移動するとカ
ム板１０９もカム溝板１０８に案内されて移動し、カム
板１０９のカム溝１０９ａ，１０９ｂに案内された鏡筒
１１３，１１４は鏡筒１１２，１１５の間を動いて、レ
ンズユニット１０３の焦点距離が変更され、各倍率に対
して原稿面と感光ドラム１０４表面を共役関係に保ち、
拡大、縮小画面を得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鏡筒１
１３，１１４がズーミングによって移動するための基準
軸１１９と、基準穴１１３ａ，１１３ｂ、基準軸１２０
と、基準穴１１４ａ，１１４ｂにはガタがあり、鏡筒１
１３，１１４の基準軸１１９に対する角度は、ズーミン
グによって変化してしまい結像性能を劣化させてしまう
という問題があった。

【００１０】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、ズー
ミングのためレンズが移動しても、結像性能劣化を防止
できるズームレンズ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、原稿を任意の倍率で表示手段上に
結像させるレンズ群と、該レンズを保持するレンズ保持
手段と、該レンズ保持手段を移動せしめるレンズ移動手
段と、該レンズ移動手段を案内する案内手段とを有し、
前記レンズ保持手段が光軸方向に移動することで焦点距
離を可変とするズームレンズ装置において、前記レンズ
保持手段とレンズ移動手段とが互いに付勢し合う付勢部
材を設けたことを特徴とする。

【００１２】一方、原稿を任意の倍率で感光体面上に結
像させるレンズ群と、該レンズを保持するレンズ保持手
段と、該レンズ保持手段を移動させるレンズ移動手段
と、該レンズ移動手段を案内する案内手段とを有し、前
記レンズ保持手段が光軸方向に移動することで焦点距離
を可変とするズームレンズ装置において、前記レンズ保
持手段とレンズ移動手段とが互いに付勢し合う付勢手段
を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、前記レンズ保持手段とレンズ移動手
段とが当接する部分を有し、前記付勢手段は前記当接す
る部分の圧力が高くなる方向に付勢するとよい。

【００１４】さらに、前記レンズ保持手段に前記レンズ
移動手段を間に介して取付けられる係合部材を備え、該
係合部材にフランジ部を設け、該フランジ部と前記レン
ズ移動手段との間に前記付勢手段を設置し、前記フラン
ジ部とレンズ移動手段とが互いに離間する方向に付勢す
るとよい。

【００１５】前記レンズ移動手段は、前記係合部材が貫
通し前記レンズ保持手段を移動させるための案内穴を有
し、前記付勢手段は前記係合部材が貫通する方向と垂直
な方向に付勢する成分を有し、該付勢する成分は前記案
内穴の内周面の法線方向と一致していないことが好まし
い。

【００１６】

【作用】上記のように構成されたズームレンズ装置で
は、レンズ保持手段とレンズ移動手段とが互いに付勢し
合う付勢手段を設けたので、レンズ保持手段とレンズ移
動手段との間のガタが防止される。

【００１７】また、レンズ保持手段とレンズ移動手段と
が当接する部分を有し、付勢手段は当接する部分の圧力
が高くなる方向に付勢することで、レンズ保持手段とレ
ンズ移動手段との間のガタがさらに防止される。

【００１８】レンズ保持手段にレンズ移動手段を間に介
して取付けられる係合部材を備え、該係合部材にフラン
ジ部を設け、該フランジ部とレンズ移動手段との間に付
勢手段を設置し、フランジ部とレンズ移動手段とが互い
に離間する方向に付勢したので、付勢手段はレンズ保持
手段とレンズ移動手段との間でなく設置しやすい。

【００１９】レンズ移動手段は、係合部材が貫通しレン
ズ保持手段を移動させるための案内穴を有し、付勢手段
は係合部材が貫通する方向と垂直な方向に付勢する成分
を有し、この付勢する成分は案内穴の内周面の法線方向
と一致していないので、係合部材の外周面は案内穴にあ
る一方の内周面と当接した状態でレンズ保持手段が移動
される。

【００２０】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２１】（第１実施例）図１乃至図３に本発明の第
１実施例を示す。図１は本発明のズームレンズ装置Ａが
適用されたスリット露光方式電子写真複写機の断面図で
ある。同図において光源５によりスリット状に照明され
ている原稿１からの反射光はズームレンズ２１により感
光体である感光ドラム４に結像し、原稿１は端部ａから
端部ｂまで順次等速度で移動走査されて感光ドラム４上
に潜像を形成し、更に現像されて転写紙上に転写され
る。光学系の動き及び電子写真プロセスは既知の技術の
ため、説明を省略する。

【００２２】図２はズームレンズ装置Ａにあるレンズ群
としてのズームレンズ２１部分の詳細断面図、図３はズ
ームレンズ２１部分の斜視図である。図２及び図３に於
いて２４はレンズホルダであって、図示しない駆動源に
よってガイド８’上に移動する。２２及び２３は固定鏡
筒であって、２２にはＧ１レンズが、２３にはＧ８レン
ズが組み込まれている。固定鏡筒２２，２３は、レンズ
ホルダ２４に固定されており、また固定鏡筒２２は基準
軸２７及び案内軸２８の一端を保持している。基準軸２
７及び案内軸２８の他の一端はレンズホルダ２４に支持
されている。３０および３１はレンズ保持手段としての
移動鏡筒であって、それぞれＧ２〜Ｇ４、Ｇ５〜Ｇ７レ
ンズが組み込まれている。

【００２３】移動鏡筒３０と３１の間には絞り板３４が
配設され光束の太さを制限している。２６はレンズ移動
手段としてのカム板で、レンズホルダ２４に移動自在に
保持されるとともに一端に設けられた突出部２６ｄに於
いて案内手段としてのカム溝板８に連結されている。カ
ム板２６は、２つのバネ２９によってレンズホルダ２４
の突き当て部に押しつけられてガタ無く位置決めされて
いる。

【００２４】また、突出部２６ｄとカム溝板８の間もバ
ネ２６ｃによってガタ取りされている（図４）。カム板
２６の押しつけ方向Ｆとしては、ズームレンズ２１の移
動方向Ｘに対してカム溝板８との摺擦によるモーメント
Ｍと同じ方向にカム板２６を押すような方向となってい
る。

【００２５】カム板２６にはカム溝２６ａ，２６ｂが形
成され、カム溝２６ａ，２６ｂには移動鏡筒３０，３１
より突出した係合部材としてのピン３２，３３が、カム
溝２６ａ，２６ｂの内側に沿うように付勢手段としての
バネ３５によって押しつけられている。この実施例で
は、バネ３５は金属製であるが、レンズ保持手段とレン
ズ移動手段との間のガタを防止できる構成であれば、樹
脂、ゴム等の弾性体製でもよく、コイルバネ、板バネ等
でもよい。

【００２６】ここで、図６（ａ）のカム溝２６ａとピン
３２及びバネ３５の拡大図でわかるように、ピン３２と
カム２６の接点２６ｅにおけるカム溝２６ａの内周面に
対する法線方向ｈとバネ３５の付勢力方向ｇとは一致し
ていない。この付勢力はピン３２，３３にそれぞれ与え
られることになり、その強度等に応じて図３のＺ軸回り
のモーメントが生じる。これにより、ピン３２の外周面
とカム溝２６ａの内周面およびピン３３の外周面とカム
溝２６ｂの内周面、それぞれにあるガタが防止され、ま
た、こうすることで基準軸２７および案内軸２８と移動
鏡筒３０，３１とのガタも防止できる。

【００２７】また、バネ３５は図６（ｂ）に示すように
立ち上がり部３５ａ，３５ｂを持ち、これにより上下方
向への付勢力も持っているために、移動鏡筒３０，３１
より突出したピン３２，３３のフランジ部３２ａ，３３
ａを図３中、下方へ付勢しており、内部の摺接部にある
コロ等（不図示）の接触圧力を高くしてガタを防止して
いる。これは一実施例を示したにすぎず、図３にある
Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸回りのガタを防止できるような付勢力
を与え得る形状であればよい。

【００２８】このように、移動する鏡筒の下部に突き出
したピン３２，３３にフランジ部を設け、カム板２６の
カム溝２６ａ，２６ｂに付勢する方向及び、フランジ部
を鉛直下方に付勢する少なくとも１つのバネ部材によ
り、図３に示した移動鏡筒の、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの動き
を抑えて、ズーミング時の姿勢変化を少なくすることが
できる。

【００２９】（第２実施例）図７に本発明の第２実施例
を示す。

【００３０】図７において、１は原稿としてのマイクロ
フィルム、２は表示手段としてのスクリーンであり、３
はミラー、５は光源、６は集光レンズ、７は反射鏡、Ａ
はズームレンズ装置である。

【００３１】この第２実施例も上述の第１実施例にある
ズームレンズ装置Ａと同様な構成で、このようなスクリ
ーン２に表示するものにも適用できる。

【００３２】（他の実施例）バネ３５は、移動鏡筒３
０，３１をカム溝に付勢する方向と鉛直下方に付勢する
方向の２方向を１つで行っているが、２体にして別々に
付勢してもよい。

【００３３】また、カム板２６の配置が実施例と異なっ
た位置にある場合でも、移動鏡筒より突出したピン３
２，３３のフランジ部３２ａ，３３ａを付勢するように
バネ３５の形状を変更すれば、同様の効果を得ることが
できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、レンズ保持手段とレンズ移動手段とが互いに付
勢し合う付勢手段を設けたので、レンズ保持手段とレン
ズ移動手段との間のガタを防止でき、ズーミング時の姿
勢変化を減少し、結像性能向上となる。

【００３５】また、レンズ保持手段とレンズ移動手段と
が当接する部分を有し、付勢手段は当接する部分の圧力
が高くなる方向に付勢することで、レンズ保持手段とレ
ンズ移動手段との間のガタをさらに防止でき、ズーミン
グ時の姿勢変化をさらに減少させ、結像性能向上とな
る。

【００３６】レンズ保持手段にレンズ移動手段を間に介
して取付けられる係合部材を備え、該係合部材にフラン
ジ部を設け、該フランジ部とレンズ移動手段との間に付
勢手段を設置し、フランジ部とレンズ移動手段とが互い
に離間する方向に付勢したので、付勢手段はレンズ保持
手段とレンズ移動手段との間でなく設置しやすく、組み
付けやすい。また、設置状態も容易に確認できる。

【００３７】レンズ移動手段は、係合部材が貫通しレン
ズ保持手段を移動させるための案内穴を有し、付勢手段
は係合部材が貫通する方向と垂直な方向に付勢する成分
を有し、この付勢する成分は案内穴の内周面の法線方向
と一致していないので、係合部材の外周面は案内穴にあ
る一方の内周面と当接した状態でレンズ保持手段が移動
され、レンズ保持手段とレンズ移動手段との間の多方向
のガタを防止でき、ズーミング時の姿勢変化も著しく減
少でき、さらに結像性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例であるスリット露光
式電子写真複写機を示す断面図である。

【図２】図２は本発明の実施例であるズームレンズを示
す断面図である。

【図３】図３は本発明の実施例であるズームレンズを示
す斜視図である。

【図４】図４は本発明の実施例であるズームレンズを示
す上視図である。

【図５】図５は本発明の実施例であるズームレンズを示
す裏面図である。

【図６】図６は（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の実施
例であるズームレンズにおいてバネの装着状態を示す要
部裏面図，バネ単体の斜視図である。

【図７】図７は本発明の第２実施例を示す概略図であ
る。

【図８】図８は従来のズームレンズ装置が適用された一
般的なスリット露光式電子写真複写機を示す断面図であ
る。

【図９】図９（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ設定倍
率によるレンズ移動を説明する概略図である。

【図１０】図１０は従来のズームレンズの上視図であ
る。

【図１１】図１１は従来のズームレンズの裏面斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ａ，Ａ’ ズームレンズ装置 １，１０１ 原稿 ２ スクリーン（表示手段） ４，１０４ 感光ドラム（感光体） ５ 光源 ８ カム溝板（案内手段） ２１ ズームレンズ（レンズ群） ２４ レンズホルダ ２６ カム板（レンズ移動手段） ２６ａ，２６ｂ カム溝（案内穴） ２６ｅ 接点 ３０，３１ 移動鏡筒（レンズ保持手段） ３２，３３ ピン（係合部材） ３２ａ，３３ａ フランジ部 ３５ バネ（付勢手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を任意の倍率で表示手段上に結像さ
   せるレンズ群と、該レンズを保持するレンズ保持手段
   と、該レンズ保持手段を移動せしめるレンズ移動手段
   と、該レンズ移動手段を案内する案内手段とを有し、前
   記レンズ保持手段が光軸方向に移動することで焦点距離
   を可変とするズームレンズ装置において、 前記レンズ保持手段とレンズ移動手段とが互いに付勢し
   合う付勢部材を設けたことを特徴とするズームレンズ装
   置。
2. 【請求項２】 原稿を任意の倍率で感光体面上に結像さ
   せるレンズ群と、該レンズを保持するレンズ保持手段
   と、該レンズ保持手段を移動させるレンズ移動手段と、
   該レンズ移動手段を案内する案内手段とを有し、前記レ
   ンズ保持手段が光軸方向に移動することで焦点距離を可
   変とするズームレンズ装置において、 前記レンズ保持手段とレンズ移動手段とが互いに付勢し
   合う付勢手段を設けたことを特徴とするズームレンズ装
   置。
3. 【請求項３】 前記レンズ保持手段とレンズ移動手段と
   が当接する部分を有し、前記付勢手段は前記当接する部
   分の圧力が高くなる方向に付勢することを特徴とする請
   求項１または２に記載のズームレンズ装置。
4. 【請求項４】 前記レンズ保持手段に前記レンズ移動手
   段を間に介して取付けられる係合部材を備え、該係合部
   材にフランジ部を設け、該フランジ部と前記レンズ移動
   手段との間に前記付勢手段を設置し、前記フランジ部と
   レンズ移動手段とが互いに離間する方向に付勢すること
   を特徴とする請求項１，２または３に記載のズームレン
   ズ装置。
5. 【請求項５】 前記レンズ移動手段は、前記係合部材が
   貫通し前記レンズ保持手段を移動させるための案内穴を
   有し、前記付勢手段は前記係合部材が貫通する方向と垂
   直な方向に付勢する成分を有し、該付勢する成分は前記
   案内穴の内周面の法線方向と一致していないことを特徴
   とする請求項４に記載のズームレンズ装置。