JPH09106011A - 複写機の変倍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ小型で低コストな連動機構を利用し
て、共役長補正ミラーおよび変倍レンズを変倍に必要な
それぞれの位置に移動させられるようにする。 【解決手段】 変倍レンズ９（２５）、この変倍レンズ
９（２５）を駆動するモータ２１、共役長補正ミラー１
１、１２（１０）、変倍レンズ９（２５）および共役長
補正ミラー１１、１２（１０）を連結する連結部材２
４、この連結部材２４に設けられ、変倍レンズ９（２
５）に対して共役長補正ミラー１１、１２（１０）が従
動して光軸に沿って移動する連結状態と、変倍レンズ９
（２５）のみが独立に光軸に沿って移動する非連結状態
との間で、切換えできる結合部材２９、前記モータ２１
を制御して変倍レンズ９（２５）を光軸上の所定位置に
位置させるとともに、前記結合部材２９の連結状態と非
連結状態とを切換えて変倍レンズ９（２５）と共役長補
正ミラー１１、１２（１０）とを所定の間隔にする制御
手段３５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機の変倍装置、
特にアナログ方式の電子写真複写機において、倍率を変
更するために光軸上を移動する変倍レンズと、この変倍
に対応して共役長を補正するために光軸上を移動する共
役長補正ミラーとを備えた変倍装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】変倍レンズの移動に共役長補正ミラーが
連動して変倍を行うようにすると、変倍のための駆動源
が１つでよくなる。このタイプのものを本出願人は先に
提案している。特開昭６２−２０３１４７号公報は本出
願人の提案に係るものの１つを開示している。

【０００３】この公報に開示のものは、変倍レンズをワ
イヤにより移動させるのに併せ、ワイヤの移動に従動し
て回転する偏心カムと、この偏心カムに従動するリンク
機構とによって共役長補正ミラーを変倍レンズの移動に
連動し必要な距離だけ移動させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うな構成では、連動機構がカムとリンク機構とを組み合
わせた複雑で大型なものとなり、コスト高にもなる。ま
た、複雑な形状のカムや連動機構の調整が必要なことも
コスト高の原因になる。これらのことは、構成が簡単で
低価格な小型の複写機では特に問題になる。

【０００５】本発明は、このような問題を解消すること
を課題とし、簡単かつ小型で低コストな連動機構を利用
して、共役長補正ミラーおよび変倍レンズを変倍に必要
なそれぞれの位置に移動させられる複写機の変倍装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するべく請求項１の発明は、光軸方向に移動できるよう
に支持された変倍レンズと、光軸方向に移動できるよう
に支持された共役長補正ミラーと、前記変倍レンズを駆
動するモータと、前記変倍レンズと共役長補正ミラーと
を連結する連結部材と、この連結部材に設けられ、変倍
レンズに対して共役長補正ミラーが従動して光軸に沿っ
て移動する連結状態と、変倍レンズのみが独立に光軸に
沿って移動する非連結状態との間で、切換えできる結合
部材と、前記モータを制御して変倍レンズを光軸上の所
定位置に位置させるとともに、前記結合部材の連結状態
と非連結状態とを切換えて変倍レンズと共役長補正ミラ
ーとを所定の間隔にする制御手段とを備えたことを特徴
とするものである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
てさらに、前記変倍レンズと前記共役長補正ミラーとの
間の光軸上の距離を検出する距離検出手段と、前記変倍
レンズの光軸上の位置を検出する位置検出手段とを備え
たことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１の発明の上記構成では、倍率に設定が
あると制御手段が働き、モータの制御によって変倍レン
ズを設定された倍率に応じた光軸上の所定の位置に移動
させるのに併せ、この変倍レンズの移動に際して結合部
材を連結状態として共役長補正ミラーが連結部材を介し
て変倍レンズに従動し、また結像部材を非連結状態とし
て共役長補正ミラーが変倍レンズに従動しない変倍レン
ズ単独の移動状態とすることにより、共役長補正ミラー
を前記所定位置の変倍レンズに対し設定された倍率に応
じた光軸上の所定の間隔にするので、変倍レンズと共役
長補正ミラーとの連結部材に設けられた結合部材を、前
記連結状態と、前記非連結状態との間で切換えるだけの
簡単かつ小型で安価な連動機構によって、複写倍率を設
定通りに変倍することができる。

【０００９】請求項２の発明の上記構成では、請求項１
の発明においてさらに、変倍に際し、変倍レンズの光軸
上の位置が位置検出手段によって検出され、変倍レンズ
と共役長補正ミラーとの光軸上の距離が距離検出手段に
よって検出され、これら位置情報および距離情報を基
に、変倍レンズの位置および、変倍レンズと共役長補正
ミラーとの距離を設定された倍率に対応して性格に調節
することができるので、上記の変倍を精度よく達成する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の第１の実施
の形態としてのアナログ方式の電子写真複写機に適用さ
れた変倍装置を示している。

【００１１】複写機は図１に示すような主要構成を有
し、プラテンガラス１上の原稿２の画像を、第１のスラ
イダ３に装備した光源４と第１ミラー５との破線矢印の
方向への速度Ｖでの移動によって走査する。この走査に
よる原稿２の各部からの反射光はＶ／２の速度で破線矢
印の方向に移動する第２のスライダ６に装備した第２、
第３の各ミラー７、８、変倍レンズ９、第３のスライダ
１０に装備した第４、第５のミラー１１、１２、および
所定位置に固設された第６のミラー１３を介して感光体
ドラム１４に導き結像させる。感光体ドラム１４は表面
速度Ｖで破線矢印の方向に回転されて前記走査に従って
順次に結像される原稿２の各部からの反射光によって、
原稿２の全体についての画像露光を連続的に受ける。

【００１２】感光体ドラム１４は一様に帯電された表面
に前記画像露光を受けて原稿２の画像通りの静電潜像を
形成する。この形成された感光体ドラム１４上の静電潜
像は図示しない現像器によってトナー現像される。感光
体ドラム１４上のトナー現像後のトナー像は給送されて
くる記録シート１５に図示しない転写器により静電転写
される。静電転写後の記録シート１５は図示しない定着
器によって定着処理して複写を終え排出される。

【００１３】ここで変倍レンズ９の実線矢印で示す光軸
方向の移動と、これに連動した第３スライダ１０の実線
矢印で示す第４、第５のミラー１１、１２の移動とによ
って変倍を行い、原稿２の画像を等倍で、あるいは拡大
して、あるいは縮小して、感光体ドラム１４上に画像露
光する。これにより記録シート１５上に所定サイズに変
倍した原稿画像が複写される。ここに、第４、第５のミ
ラー１１、１２は変倍レンズ９の光軸上の移動による変
倍時の共役長を補正する共役長補正ミラーである。もっ
とも、光学系の構成によっては何番目のミラーが共役長
補正ミラーになるかは一定しないし、場合によっては１
枚のミラーであることもある。本実施の形態では共役長
補正ミラーの移動としては第３のスライダ１０の移動と
して取り扱う。同様に変倍レンズの移動もこれを装備し
て移動するレンズユニット２５の移動として取り扱う。

【００１４】変倍レンズ９および第３のスライダ１０を
移動させるのに、駆動プーリ２２と従動プーリ２３とに
よって張設した駆動ワイヤ２４を変倍レンズ９と第３の
スライダ１０とを連結状態で移動させる連結部材として
用いている。変倍レンズ９を装備したレンズユニット２
５は駆動ワイヤ２４を止着し固定した固定結合部２６を
有し、駆動ワイヤ２４と常時同体移動する。

【００１５】第３のスライダ１０は駆動ワイヤ２４との
間で通常は連結状態を保って変倍レンズ９に従動するよ
うにするが、一定以上の外力を受けると双方間に滑りが
生じて変倍レンズ９が単独移動する非連結状態になる結
合部材２９を有している。

【００１６】第３のスライダ１０およびレンズユニット
２５は、図２に示すように共通のガイド３０に光軸方向
に移動できるように嵌め合わされた軸受部１０ａおよび
２５ａに前記固定結合部２６および結合部材２９を設け
てある。これによって駆動ワイヤ２４の移動が第３のス
ライダ１０およびレンズユニット２５に的確に伝達され
る。しかし、これらに限られることはなく固定結合部２
６および結合部材２９はどのように設けてもよい。

【００１７】結合部材２９は、図３に示すようにねじ２
８で締め付けられた一対の摩擦部材２７により駆動ワイ
ヤ２４を挟み付けて双方間に所定の摩擦を生じさせ、こ
の摩擦力によって一定以上の外力を受けるまでは駆動ワ
イヤ２４に第３のスライダ１０が同体移動されるように
するが、一定以上の外力が掛かると駆動ワイヤ２４との
間に滑りが生じるようにしてある。

【００１８】結合部材２９は、ゴム、皮、金属その他適
当な摩擦部材２７を駆動ワイヤ２４に両側からねじ２８
で締付ける場合に、締付け力を調整したり、あるいは摩
擦部材２７の表面粗さを適当に設定すると云ったことに
より、駆動ワイヤ２４との間に必要な摩擦が得られるよ
うにする。前記ねじ２８の締付けは当て板４０を介して
行い、摩擦部材２７の保護や締付けの安全を図ってい
る。

【００１９】本実施の形態では、結合部材２９に必要に
応じて前記外力を与えて駆動ワイヤ２４との間に滑りを
生じさせるために、ストッパ３１、３２が第３のスライ
ダ１０の等倍側位置と、拡大、縮小側位置とに設けら
れ、駆動ワイヤ２４の移動で第３のスライダ１０を前記
ストッパ３１、３２に当接させた後も駆動ワイヤ２４を
移動させることで、結合部材２９に前記滑りを生じさ
せ、この滑りによって駆動ワイヤ２４上でレンズユニッ
ト２５と第３のスライダ１０とが相対移動し双方の間隔
が変化する。

【００２０】ところで、同一の複写機では、複写の倍率
ごとに変倍レンズ９と第４、第５のミラー１１、１２と
の距離、したがってレンズユニット２５と第３スライダ
１０との距離が一定しているし、複写の倍率ごとに変倍
レンズ９の光軸上の位置、したがってレンズユニット２
５の光軸上の位置が決まっている。

【００２１】これを利用して前記変倍を行うために、変
倍レンズ９を装備したレンズユニット２５の位置を検出
する位置検出手段３３と、共役長補正ミラーである第
４、第５のミラー１１、１２を装備した第３のスライダ
１０およびレンズユニット２５双方の間の距離を検出す
る距離検出手段３４と、操作パネル３６等での倍率設定
操作に応動して、前記位置および距離の各検出手段３
３、３４からの検出情報を基に、前記滑り連結手段２９
の連結状態と非連結状態との違いによるレンズユニット
２５および第３のスライダ１０相互間の同体移動と、レ
ンズユニット２５の単独移動とによって、第３のスライ
ダ１０およびレンズユニット２５のそれぞれを設定され
た倍率に応じた位置に調節する制御手段３５とを設けて
ある。

【００２２】これら位置検出手段３３、距離検出手段３
４、および制御手段３５のそれぞれは、前記駆動プーリ
２２の駆動モータ２１を動作させるドライブ回路３７を
制御するマイクロコンピュータ３８の内部機能を利用し
ている。マイクロコンピュータ３８は例えば複写機の動
作を制御するもの、あるいは他の特定の制御を行うもの
を共用することができ、専用の制御回路でもよいのは勿
論である。

【００２３】位置検出手段３３および距離検出手段３４
は、レンズユニット２５の動作基点等の特定位置を検出
するセンサ４１と、モータ２１から発せられるエンコー
ダパルス４２とを利用して機能する。

【００２４】制御手段３５は先ず、レンズユニット２５
を第３のスライダ１０の同体移動を伴って図４に実線で
示すようなホームポジション等から図４に破線で、また
図５に実線で示す原点位置、つまりセンサ４１によって
検出される位置に戻した後、第３のスライダ１０がレン
ズユニット２５と最大限離れていてもストッパ３１に必
ず当接するある距離Ｘ１だけ、エンコーダパルス４２の
パルス数を基にした位置検出手段３３からの各移動位置
の情報を参照しながら図６のように移動させる。

【００２５】移動が過剰であるとレンズユニット２５の
移動によって第３のスライダ１０をストッパ３１に確実
に当接させることができ、第３のスライダ１０がストッ
パ３１に当接した時点以降は、結合部材２９部で駆動ワ
イヤ２４に対し滑りを生じることにより前記過剰な移動
を吸収するので問題はなく、第３のスライダ１０をスト
ッパ３１によって適正に位置決めすることができる。

【００２６】これによって、第３のスライダ１０とレン
ズユニット２５との間の初期の距離を最大Ｌ１に設定す
る。

【００２７】このとき距離検出手段３４は、レンズユニ
ット２５がセンサ４１から移動した距離をエンコーダパ
ルス４２の数から演算するとともに、この演算した距離
に、センサ４１から第１のストッパ３１までの固定距離
を加えることにより、レンズユニット２５および第３の
スライダ１０の双方間の距離Ｌ１を検出することができ
る。

【００２８】しかし、このような距離Ｌ１のデータは、
初期動作時の特定した設計データとして得られるので、
制御上の初期設定によって与えることができる。

【００２９】図６の状態で、第３のスライダ１０、レン
ズユニット２５、およびストッパ３１、３２の相互位置
が特定し、この状態での第３のスライダ１０とストッパ
３２との間の距離がＸ２であることも特定し、レンズユ
ニット２５を第３のスライダ１０と同体的に移動させ
て、第３のスライダ１０をストッパ３２に当接させるの
に必要なレンズユニット２５の移動距離がＸ２であるこ
とも特定する。

【００３０】そこで、レンズユニット２５を前記距離Ｘ
２よりも大きなある距離Ｘ３だけ、エンコーダパルス４
２のパルス数を基にした位置検出手段３３の位置レンズ
ユニット２５の位置情報および距離検出手段３４からの
距離情報を参照しながら移動させる。このレンズユニッ
ト２５の移動がＸ２相当の距離に達したとき第３のスラ
イダ１０はストッパ３２に当接してそれ以上の移動を阻
止される。これによって第３のスライダ１０は結合部材
２９にて駆動ワイヤ２４との間で滑って前記ストッパ３
２に当接した位置に停止される。レンズユニット２５は
移動距離がＸ２に達した後もＸ３になるまで移動を続け
られ、Ｘ２に達した後の移動でレンズユニット２５と第
３のスライダ１０との間の距離が調節される。

【００３１】この双方間の距離の調節量は、Ｘ２とＸ３
の差に相当し、Ｘ３によって自由に設定できる。したが
って、操作パネル３６にて設定される各種倍率に必要な
距離Ｌ２が得られる。

【００３２】制御手段３５はまた、第３のスライダ１０
との相互間を所定の距離Ｌ２に設定されたレンズユニッ
ト２５を、前記操作パネル３６にて設定される倍率に必
要な位置にまで、エンコーダパルス４２を基にした位置
検出手段３３からの位置情報を参照しながら、図８に示
すようにある距離Ｘ４だけ移動させる。

【００３３】以上によって、設定された複写倍率に必要
なレンズユニット２５の位置と、レンズユニット２５お
よび第３のスライダ１０双方間の距離、したがって設定
された倍率に必要な第３のスライダ１０の位置とを満足
することができる。

【００３４】もっとも、前記双方間の距離Ｌ２の調節
は、第３のスライダ１０をストッパ３２の方に先に当接
させて、この当接が必ず生じる最短の距離に設定し、こ
の後ストッパ３１に当接させて必要な距離Ｌ２にまで引
き延ばすようにすることもできる。また、距離調節手段
３５と制御手段３３、および距離検出手段３４とは同一
の手段とすることができるし、これらはマイクロコンピ
ュータ３８の内部機能を利用したものとせずに、それぞ
れ専用の、あるいは他の適当な動作制御手段と兼用の制
御回路等とすることもできる。

【００３５】図９に示す本発明の第２の実施の形態は、
第３のスライダ１０と駆動ワイヤ２４との結合部材２９
に電磁クラッチ５１を採用している。電磁クリップ５１
は駆動ワイヤ２４を巻回したプーリ５２と、このプーリ
５２を回転できるように支持する軸５３との間に設けら
れ、レンズユニット２５と第３のスライダ１０との相互
間の距離Ｌ２を第１の実施の形態のようにして調節する
のに際して、第３のスライダ１０を駆動ワイヤ２４との
間で滑りを生じさせたいときだけ電磁クラッチ５１をオ
フし、他の位置調節時はオンする。この電磁クラック５
１のオン、オフ制御は第１の実施の形態に示すような制
御手段３３によって制御する。

【００３６】図１０に示す本発明の第３の実施の形態
は、各種サイズの原稿をいわゆる片側基準にて取り扱う
複写機の場合に、レンズユニット２５に変倍レンズ９を
光軸と直角方向に位置調節するモータ６１を有している
ことを利用している。

【００３７】変倍レンズ９はスライド部材６２によって
レンズユニット２５の上に光軸と直角な方向に移動でき
るように装備されている。モータ６１はスライド部材６
２上に変倍レンズ９とともに固定され、スライド部材６
２とレンズユニット２５との間に設けられた図示しない
移動機構に連結されている。モータ６１は正逆回転され
てスライド部材６２を前記移動機構を介して光軸と直角
な左右方向に移動させ、変倍レンズ９の光軸と直角な方
向の位置調節を行う。

【００３８】スライド部材６２の一端に連結ピン６３を
設けて、前記変倍レンズ９の光軸と直角な左右方向に位
置調節するのとは別に、モータ６１を正逆回転させてス
ライド部材６２を光軸と直角な左右方向に移動させるこ
とによって、スライド部材６２の一端の前記連結ピン６
３を光軸と直角な方向に進退させて第３のスライダ１０
に形成した光軸方向の穴６４に係脱できるようにし、レ
ンズユニット２５と第３のスライダ１０とを連結状態と
非連結状態とに切換える結合部材２９を構成している。

【００３９】結合部材２９は、連結ピン６３が孔６４に
係入している間連結状態にあり、第３のスライダ１０は
図示しない駆動ワイヤで移動されるレンズユニット２５
に従動し、連結ピン６３が孔６４から脱している間は非
連結状態で双方の連結が解けてレンズユニット２５だけ
が光軸方向に単独に移動し、第３のスライダ１０はこれ
に従動しない。

【００４０】これによって第１の実施の形態の場合と同
様な制御手段３５により、レンズユニット２５および第
３のスライダ１０の双方が連結した連結状態でのレンズ
ユニット２５の移動によって第３のスライダ１０を変倍
に必要な位置に移動させ、この後前記連結を解除して非
連結状態としてレンズユニット２５単独で変倍に必要な
位置に移動するようにすると、所定の変倍を達成するこ
とができる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の発明の複写機の変倍装置によ
れば、変倍レンズと共役長補正ミラーとを連結する連結
部材に結合部材を設け、この結合部材によって変倍レン
ズと共役長補正ミラーとを連結状態と非連結状態とに切
換えることによって変倍レンズと共役長補正ミラーとの
間の距離を変更できるので、複写機における変倍機構を
簡単に構成することができる。したがって、変倍機構全
体の構成を小型かつ安価に実現することができる。

【００４２】また、位置検出手段と距離検出手段とを有
しているので、前記変倍を精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態としての変倍装置が
適用されたアナログ方式の電子写真複写機を示す断面図
である。

【図２】図１の複写機のレンズユニットと第３のスライ
ダとを示す斜視図である。

【図３】第３のスライダと駆動ワイヤとの結合部材を示
す断面図である。

【図４】レンズユニットおよび第３のスライダの原点位
置への移動状態を示す説明図である。

【図５】原点位置調節後の状態を示す説明図である。

【図６】レンズユニットおよび第３のスライダの初期間
隔調節の状態を示す説明図である。

【図７】レンズユニットおよび第３のスライダの設定さ
れた倍率に対応する間隔調節の状態を示す説明図であ
る。

【図８】レンズユニットおよび第３のスライダの設定さ
れた倍率に対応する位置調節の状態を示す説明図であ
る。

【図９】本発明の第２の実施の形態を示す第３のスライ
ダと駆動ワイヤとの結合部材を示す側面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態を示すレンズユニ
ットと第３のスライダとの断接連結部を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

９ 変倍レンズ １０ 第３のスライダ １１、１２ 第４、第５のミラー １４ 感光体ドラム ２１ モータ ２４ 駆動ワイヤ ２５ レンズユニット ２６ 固定結合部 ２９ 結合部材 ３１、３２ ストッパ ３３ 位置検出手段 ３４ 距離検出手段 ３５ 制御手段 ３６ 操作パネル ３８ マイクロコンピュータ ４１ センサ ４２ エンコーダパルス ５１ クラッチ ６１ モータ ６２ スライド部材 ６３ 連結ピン ６４ 孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸方向に移動できるように支持された
   変倍レンズと、 光軸方向に移動できるように支持された共役長補正ミラ
   ーと、 前記変倍レンズを駆動するモータと、 前記変倍レンズと共役長補正ミラーとを連結する連結部
   材と、 この連結部材に設けられ、変倍レンズに対して共役長補
   正ミラーが従動して光軸に沿って移動する連結状態と、
   変倍レンズのみが独立に光軸に沿って移動する非連結状
   態との間で、切換えできる結合部材と、 前記モータを制御して変倍レンズを光軸上の所定位置に
   位置させるとともに、前記結合部材の連結状態と非連結
   状態とを切換えて変倍レンズと共役長補正ミラーとを所
   定の間隔にする制御手段とを備えたことを特徴とする複
   写機の変倍装置。
2. 【請求項２】 前記変倍レンズと前記共役長補正ミラー
   との間の光軸上の距離を検出する距離検出手段と、 前記変倍レンズの光軸上の位置を検出する位置検出手段
   と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の複写機
   の変倍装置。