JPS6011829A

JPS6011829A - 複写倍率変換装置

Info

Publication number: JPS6011829A
Application number: JP58119715A
Authority: JP
Inventors: Isao Yamaguchi; 勲山口; Yusuke Sasamori; 佑輔笹森; Hideo Takaoka; 高岡　秀夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-22
Also published as: FR2548397A1; GB8416196D0; US4561770A; DE3424027C2; GB2143647B; GB2143647A; DE3424027A1; FR2548397B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、複写機の縮小から拡大に至る縮小。

拡大率を変換する複写倍率変換装置に関するものである
。

従来例の構成とその問題点従来、原稿台移動型あるいは原稿台固定型などの複写機
に用いられている複写倍率変換装置としては、２対１の
速度比で移動する等速度射鏡と半速反射鏡との位置関係
を変え、レンズの位置をそれに対応して前後に移動させ
るか、別途複数個のレンズを装置本体内にあらかじめ配
設しておいて、これを入れ替えたりして行なう方法がと
られている。

このようにする理由としては、を満足するようにレンズと被写体との距離ａとレンズと
像との距離すとの光学的な位置関係を維持し、かつ、と
のａとｂとの比率が望まれる縮小。

拡大の倍率になるようにするためであシ、反射鏡の移動
とレンズの移動は通常それぞれ別々のカム等の手段で動
かすようになっている。したがって、その機構、構成は
非常に複雑となシ、また各々を駆動する駆動用モータ等
も必要となシ、コストアップの要因となっていた。また
、反射鏡の位置やレンズの位置を複写倍率に応じて設定
するのにカム機構を使用する場合、あまりに近い倍率を
設定するとカムの設計が困難となるため選定できないこ
とになシ、縮小、拡大率の設定はあオシ自由度が高いと
は云えなかった。さらに従来の複写機に用いられている
変倍機構はいずれも寸法が大きく、複写機の小型化の妨
げになっていた。

また、さらに、何段階もの縮小、拡大を行なうにはそれ
ぞれの倍率に応じて何か所かの位置変更。

調節を行なって実現するようになっておシ、単一の操作
であらゆる倍率に応じて簡単にピントを合わせられるよ
うにはなっておらず、使い勝手が悪いと云ったような多
くの欠点を有していた。

発明の目的本発明は上記従来例の欠点を除去するものであシ、複写
機で縮小から拡大にいたる縮小、拡大率を構成の簡単な
機構で、かつ、縮小拡大率・の設定。

自由度の高い複写倍率変換装置を提供することを目的と
したものである。また、どのような倍率に変換しても常
にピントの合うような変倍機構を備えた複写倍率変換装
置を実現することを目的としたものである。

発明の構成本発明は、上記目的を達成するために、等速で移動する
第１の反射鏡と、この第１の反射鏡と１／２の速度比で
移動する第２の反射鏡と、固定されたレンズと、この固
定されたレンズを挾んで配設した移動可能な第３の反射
鏡と、複写倍率変換時に前記第１の反射鏡と第２の反射
鏡との間の距離と、前記レンズと第３の反射鏡との間の
距離とを変倍率に対応した距離だけ連動して変位させる
変倍機構を具備し、前記変倍機構によって任意の複写倍
率に設定できるようにしたものである。

実施例の説明以下に本発明の実施例について、図面と共に詳述する。

第１図は縮小像ｆ：得ることを説明するための投影図で
あシ、図に示すように、焦点距離ｆのレンズ１を用いた
とき、被写体２の像３は、被写体２がレンズ１の中心Ｑ
から２ｆ離れたところにあればレンズ１０反対側の２ｆ
離れた位置に等倍で形成されることになる。被写体２が
レンズ１の中心０から２ｆ離れた位置よりさらにＸの距
離遠ざかった場合には、像３はレンズ１の中心Ｏよｐ２
ｆ離れた位置よシレンズ側に２ｙ近づいた位置に縮小さ
れて形成されることになる。いま被写体２の高さをｈと
し、この被写体をさらに距離Ｘだけ離した場合に得られ
る縮小像の高さをｍｈとすると、第１図より（ここで、ｍは被写体と像との比率である）の式が得ら
れる。さらに、前記（１）式と（初成からｍとｈを消去
すると、の式が得られる。

つぎに、本発明に係る縮小、拡大の原理について第２図
を用いて縁切する。第２図はその線図であり、直線４と
直線６とはその延長端が角度θで交わるようになってい
る。第１の直線４上の一点６から直線７を垂下させ、第
２の直線６との交点を８とする。点６と点８との間の距
離をＡとし、さらに直線７の点８からの延長線上の距離
Ａと等しい距離のところに支点９をとる。そして、第１
の直線４上の点６から距離Ｘ離れた位置に点１０をとシ
、支点９とを結ぶ直線１１の第２の直線５との交点を１
２とし、この点１２と垂下直線７との第１の直線４と平
行な距離をｙとすると次の式％式％（３）この（３）式を変形してを得る。この得られた（Ｉ［）式と先に得られた（１）
式とを比較してとすれば、先に得られた両式は一致することがわかる。

なお、ここで第１の直線４上の点１０が点６よシ同図で
右側に位置しているときは縮小モードであシ、点１０が
点６よシ左側に位置しているときが拡大モードである。

先に述べたように点６の位置では等倍モードである。

次に本発明に係る反射鏡とレンズの配置関係について説
明する。第３図はその配置構成図であり第１の鏡１３か
ら第６の鏡１８までの６枚の鏡とレンズが示されている
。第１の反射鏡１３は原稿等の被写体２の面と４５０の
角度で傾斜しておシ、第２の鏡１４は第１の鏡１３と平
行で第３の鏡１５が９ｏ０の角度で一体的に設けられ、
第２の反射鏡として構成されている。そして、この第１
の反射鏡と第２の反射鏡とは２対１の速度比で移動する
ようになっている。レンズ１の光軸は被写体２（本実施
例ではコピーすべき原稿面）の面と平行になっている。

第４の鏡１６は、このレンズ１を通った光軸を直角に曲
げるように第３の鏡１６と直角に対向し、かつ、４６０
傾斜しており、第５の鏡１７が９０°の角度で一体的に
設けられ、第３の反射鏡として構成されている。したが
って、レンズ１からの光は逆方向に折り返されることに
々る。このようにして投影され折り返された光は第６の
鏡１８でさらに折曲されて感光体ドラム１９の表面に投
影される。本実施例では、レンズ１は複写機の本体に固
定されている。

こ＼で、被写体２の像を縮小しようとする場合は、第１
の反射鏡１３を第３図でレンズ１の方向の１３′の位置
にＸの距離移動させ、これと連動して第３の反射鏡１６
．１７を１６’、１７’の位置にｙの距離だけレンズ１
の方向に近づける。

このときのＸとｙとの移動量を前述した（１）式の関係
でもって移動させれば常にピントの合った状態が得られ
る。

レンズ１を通った光は第３反射鏡で折曲されて元の方向
に戻るようになっているので、第３反射鏡がｙの距離移
動すれば像自体は２ｙだけレンズに近づくことになり、
第１図の関係と一致することが理解される。

このようなことから本発明は、前述した式（１１０の関
係を有し、式（ｎ）で動作する機構によって第１反射鏡
と第３反射鏡との移動を連動させることによシ、変倍率
に応じて常にピントが合うような計算メカニズムを提供
するものである。

以下に前述した原理に基づいて複写倍率変換装置を構成
した本発明の具体的実施例について説明する。

第４図および第５図はその光学系の構成図であシ、第１
反射鏡と第２反射鏡を２対１の速度比で移動させると共
に、常にピントの合った状態で変倍時の第１反射鏡と第
３反射鏡とを連動させる構成を示している。

第４図において、第１の鏡１３は等速支持部相２ｏに取
付けられて保持されておシ、第１のガイド軸２１に摺動
可能に保持されて案内されている。

第２の鏡１４と第３の鏡１５は半速支持部材２２に取付
けられており、第２のガイド軸２３に摺動可能に保持さ
れて案内されるようになっている。

また、第４の鏡１６と第６の鏡１７も第３の支持部材２
４に取付けられておシ、前述した第２のガイド軸２３に
摺動可能に保持されて案内されるようになっている。そ
して等速支持部材２０と半速支持部材２２とは光学系駆
動のワイヤー系で２対１の速度比でもって駆動されるよ
うに構成れている。

本体に固定された光学系の駆動プーリ２５に数回巻き付
けられたワイヤー２６は本体に固定された固定プーリ２
７，２８を介して半速支持部材２２に設けられた可動プ
ーリ２９に１８ｏ０巻き付けられ、固定プーリ３０で方
向を変えて後述する変倍装置の摺動子に設けられた端子
３１に送られている。ここで、端子３１は通常のコピー
動作時、つまシ等速支持部材２０．半速支持部材２２が
２対１の速度比で移動するときは一定位置に固定保持さ
れるようになっておシ、変倍時には後述するように移動
する。

端子３′１を出よりイヤー２６は固定プーリ３２で折シ
返され、半速支持部材２２に設りられた可動プーリ２９
と同軸に設けられた可動プーリ３３で再び折シ返されて
固定プーリ３４から固定プーリ２７を経て駆動プーリ２
５に戻っている。

等速支持部材２０の一端３６は固定プーリ２８と可動プ
ーリ２９との間に張架されているワイヤー２６に固定さ
れている。したがって駆動ブー９２６が矢印Ｇで示す時
計方向に回転すると、等速支持部材２ｏは左方向へ移動
し、同時に半速支持部材２２もその半分の速度で移動す
ることになる。

光学的露光走査が完了すると駆動プーリ２５が逆方向に
回転し、各支持部材は走査開始前の位置に戻る。

なお、３６は可動プーリ２９および３３を同軸的に支持
し、半速支持部材２２に設けられたビンなどの係止部材
である。また、このピンは本実施例に限らず半速支持部
材２２の別の箇所に設けてもよい。

３７はレバーであシ、前述のビン３６と対応する位置に
切欠きなどの保合部３８が形成されてふシ、一端に接続
されたソレノイド３９で上下に揺動するように構成され
ている。

以下余白つぎに変倍時における各支持部材の連動変位を行なう変
倍機構について第６図を参照して説明する。

第６図は第２図で示したＸとｙとの関係が式（ＩＩ）の
関係で得られるようにした平面構成図であり、第１の直
ａ４を構成する２本のガイド軸４０　、４０’を備えた
第１のガイド部材４１がレンズの光軸と平行に設けられ
ている。この第１のガイド部材４１には第１の摺動子４
２がガイド軸に案内されて滑らかに摺動できるように支
持されている。そして第１のガイド部材４１に対して弐
曲）の関係を満足するように第１の直線と一定角度θで
交わる第２の直線を構成する２本のガイド軸４３　、４
３’を備えた第２のガイド部材４４が設けられており、
この第２のガイド部材４４にも同様に第２の摺動子４５
がガイド軸に案内されて滑らかに摺動できるよう支持さ
れている。第１の摺動子４２と第２の摺動子４５にはそ
れぞれピン４６と４７が設けられており、支点９を回動
可能な支持部とし、これを中心として揺動するレバー４
８に形成した長孔４８′に嵌合して連動するように構成
されている。

また、第１のガイド部材４１には第３の摺動子４９がガ
イド軸に案内されて滑らかに摺動するよう支持されてい
ると共に他方端に形成した長孔４９′に第２の摺動子４
５に設けたビン４７を嵌合させてレバー４８の揺動に連
動するように構成されている。さらに第１の摺動子４２
にはビン６０が植設さ”れておシ、ソレノイド５１によ
って紙面上で垂直方向に上下動する位置決め板６２に形
成された複数個の倍率設定用の穴５３と嵌合するように
なっている。前述した第３の摺動子４９には図示のよう
に端子６４が設けられておシ、この端子５４には変倍用
のワイヤー６６が取シ付けられている。

ワイヤー５６は固定ローラ６６を介して折り返されプー
リ６７に巻き付けられている。プーリ６７はぜんまいな
どで常に矢印Ｍで示す反時計方向に回転付勢されている
。固定プーリ５６とプーリ６７との間で第３の支持部材
２４の一部６８がワイヤー６６に同定されている。

このような構成において、第１の摺動子４２に設けられ
た端子３１がワイヤー２６によフて駆動されると、第１
の摺動子４２もそれにつれて左右方向に摺動する。この
ときレバー４−８も回動支持部９を中心として揺動する
ため、第２の摺動子４６と第３の摺動子４９も連動して
摺動することになる。

この結果、第１の摺動子４２の端子３１が等倍の位置、
つまシレバー４８が第６図で垂直になった位置から第２
図に示すように右方向にＸの距離移動すると、第２の摺
動子４５が第２のガイド部材４４上を同様に点８から点
１２まで移動する。

このとき第２の摺動子４６は第１のガイド部材４１にガ
イドされた第３の摺動子４９を移動させることになる。

従って、第２の摺動子４６の点８から点１２の移動量に
対して第３の摺動子４９は第１のガイド部材４１と平行
方向のｙの距離だけ移動し、第３の摺動子４９の端子５
４は前記の）式で計算さｎるｙの距離だけ右方向に移動
することになる。つまシ、端子３１の移動量を第３図に
示す第１の鏡１３の移動量とすれば端子５４の移動量は
第４．第６の鏡１６．１７の移動量となり、常にピント
の合った状態で縮小、拡大率を変えることができるもの
である。

また、第２のガイド部材４４は、ビン６９などによる回
動可能な支持部が設けられ、一端には長穴６０と係止ネ
ジ６１とよりなる調節機構が設けられている。レンズ１
には各々その焦点距離ｆに微小なバラツキがあると共如
組立時における微小な位置の違いが生じる場合があシ、
このような変動に対して常にピントが合うように第２の
ガイド部材４４に設けられた上記調節機構を矢印Ｆ方向
に微調整して、第１のガイド部材４１との交わる角度θ
を調整可能に構成しである。第２のガイド部材４４に設
けられた回動可能な支持部（ビン５９）の位置は、第２
図に示す第１の直線４の一点６から支点９に対する垂下
直線７と第２のガイド部材４４を構成する第２の直線５
との交点８の位置に設けられている。

さらに、本発明の実施例の動作について以下図面と共に
詳述する。

第４図において、ソレノイド３９に通電すると、レバー
３７が吸引される。これと同時に駆動プーリ２５が矢印
Ｇで示す時計方向に回転しはじめる。

半速支持部材２２に設けられた係止部材３６は。

わずかに左方向に移動し、ソレノイド３９の通電によシ
上方に持上ったレバー３７の係合部３８に嵌合し、半速
支持部材２２を一定位置に固定する。

ソレノイド３９に通電すると同時に第６図に示されてい
るソレノイド６１にも通電される。ソレノイド５１は変
倍設定用の位置決め板６２に接続されておシ、この吸引
作用によって位置決め板５２が紙面上方（手前方向）に
持ち上が９、第１の摺動子４２に設けられたビン５０と
の嵌合が解除される。この状態で駆動プーリ２５が矢印
Ｇ方向に回転すると、ワイヤー２６に固定された端子３
１が右方向に移動す不。したがって、第１の摺動子４２
が右方向に設定しようとする変倍率に相当する箇所に移
動するため、レバー４８によって第２の摺動子４５が移
動し、そしてこの第２の摺動子４５の移動によって第３
の摺動子４９が連動して−移動することになる。第３の
摺動子４９の移動に伴なって、その端子５４は前記の弐
〇）で計算された距離だけ右方向へ移動し、ワイヤー５
５がその分だけプーリ６γによって巻き取られることに
なるため、このワイヤー５５に固定された第３の支持部
拐２４が左方向に移動し、第３反射鏡がレンズ１の側へ
近づくことになり、第３図で詳述したような常にピント
の合った変倍が設定できることになる。

そして、設定された変倍率に相蟲する箇所に到達したこ
とをエンコーダ円板６３の周囲に配置された複数個のセ
ンサ６４，６５．６６からの出力信号で検出すると、ソ
レノイド６１への通電は断たれ、所定の穴６３にピン５
ｏが嵌合すると共にソレノイド３９への通電も断たれる
。

半速支持部材２２の保持は解除され、自由に移動可能と
なるため、駆動プーリ２５の回転に伴って原稿面を走査
し、ついで駆動プーリ２５の逆転に伴って変倍動作開始
前の位置、つまり走査開始の原位置に戻る。これによっ
て変倍複写を行なうための準備が完了する。

本発明では、さらに、半速支持部材２２と第３の支持部
材２４とはレンズ１を挾んで反対側に配設され、同一の
第２のガイド軸２３で案内されるように構成されている
が、半速支持部材２２は原稿を走査する際にレンズ１に
最も近い所１で移動はするが、レンズ１を乗シ越えるこ
とはあり得ず、また、第３の支持部材２４も縮小の倍率
の最も小さいときにレンズ１に最も近づくことになるが
、これもレンズ１を乗シ越えることはない。したがって
同一のガイド軸を用いて摺動させるようにしても衝突す
ることはない。

なお、レンズ１は第４図に示すようにレンズハウジング
６２に固定されており、第６の鏡１８もこのレンズハウ
ジング６２に固定されて、レンズハウジングユニットを
構成している。

また、レバー４８の支点である回動支持部９にはレバー
４８の揺動につれて回動するエンコーダ円板６３が取シ
付けられておシ、とのまわ９に配置された複数個のセ／
す６４．６５．６６に信号を与えるように構成している
。この複数個のセンサをホトセンサとすれば、エンコー
ダ円板６３に設けた切欠き部６３ａ　、ｅｓｂ　、６３
ｃでオンになり、遮断されるとオフとなる。したがって
、上記複数個のセ／すで変倍率を設定し、所定の変倍率
を検出した時点でソレノイド５１への通電を遮断するよ
うにしておけば変倍用の位置決め板５２が下におシて所
定の変倍率の穴６３と第１の摺動子４２のピン５０とが
嵌合して変倍機構を口・ツクすることができる。

変倍用の位置決め板５２には、複写機として必要な縮小
から等倍さらには拡大に至るまでの穴もしくは切欠きな
どを形成すればよい。本実施例では縮小６段９等倍、拡
大２段の合計８個の穴が設けられている。これを例えば
縮小４段、拡大３段等倍の変倍段数にしようとすれば穴
の位置もしくは位置決め板の位置を変えれば容易に達成
することができる。

さらに光学系の駆動プーリ２５の駆動方法については図
示していないが、本発明の実施例では回転速度検出手段
を備えた直流モータを用いた。

これはモータの回転数に応じてパルスが回転速度検出手
段から出るようになっておシ、このパルスと本体内に内
蔵されている基準信号発生装置からの基準信号とを比較
して、モータの回転数が遅い場合にはモータの回転数を
上げるように制御し、常に一定の回転数で回転するよう
に制御している。

また、基準信号は縮小、拡大に応じて複数の信号が準備
されており、変倍機構の倍率の選定と同期して適当な基
準信号が用いられるようになっている。

光学系の戻シ動作時にはモータに逆方向の電圧が印加さ
れ、モータが逆転するようになっていることは云うまで
もない。

また、本発明の実施例では、第１の反射鏡を移動させ、
これに連動して第３の反射鏡を変倍率に応じて移動させ
るようにした構成で説明したが、本発明は、そのような
実施例に限定されるものではなく、例えば第１の反射鏡
を固定しておいて第２の反射鏡を第３図で示す左方向に
移動させるようにしてもよく、また、構成は複雑となる
が第１の反射鏡を右方向に、第２の反射鏡を左方向に同
時に移動させて変倍させるようにすることも可能であり
、要は第１の反射鏡と第２の反射鏡との間の距離と、レ
ンズと第３の反射鏡との間の距離とを変倍率に対応した
距離だけ連動変位させることによって本発明は達成する
ことができるものである。

発明の効果以上の説明から明らかなように本発明は第１のガイド部
材と、これにガイドされて摺動する第１の摺動子と、上
記第１のガイド部材と一定角度で交わる第２のガイド部
材と、これにガイドされて摺動する第２の摺動子と、上
記第１のガイド部材から一定の位置関係に設けられた支
点葡中心に上記第１の摺動子と第２の摺動子を連動して
動くようにしたレバーを設け、このレバーの回動で第１
の摺動子の移動量と第２の摺動子の第１のガイド部材方
向へ投影した移動量とが複写機の縮小、拡大を行なう際
の固定されたレンズの前と後にある反射鏡の移動量にな
ることから、常にピントの合うようにできる。

その結果、従来用いられていた複写機の変倍機構では複
数個の鏡あるいはレンズを別々に動かして倍率を変えて
、さらにピント合せを行っていたのに対し、本発明では
非常に簡単な構成で変倍を実現し得る。

さらに、本発明では第２の摺動子の第１のガイド部材方
向への投影した移動量を得るのに、第１のガイド部材に
ガイドされて摺動する第３の摺動子を用いることにより
、さらに構成が単純となっている。

また本発明では前述したように一応設定倍率に応じて位
置決め板にあけられた穴で変倍機構を口・ツクするよう
にはしているが、この変倍機構は原理的にどの位置でも
常にピントがあった状態となっておシ、位置決め板の穴
を増すだけで変倍の定数を変えることができる。

また、第１の摺動子を移動させるだけでで、自動室に他
の反射鏡の移動量を計算して他端つまシ摺動子の移動量
となって出てくるため、単一の操作で変倍が達成でき、
縮／Ｊ・、拡大機能付複写機としては使いやすく、また
、コストの低減を可能にしうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は縮小像を得ることを説明するための光学的投影
図、第２図は本発明に係る複写倍率変換原理を説明する
ための線図、第３図は本発明の実施例におけるレンズと
反射鏡の配置関係を示す構成図、第４図は本発明の実施
例における光学系の要部斜視図、第６図は本発明の実施
例に係る複写倍率変換装置の要部平面図である。１・・・・・・レンズ、１３・・・・・・第１の反射鏡
、１４゜１６・・・・・・第２の反射鏡、１６．１７・
・・・・・第３の反射鏡、２ｏ・・・・・・等速支持部
材、２２・・・・・・半速支持部材、２４・・・・・・
第３の支持部材、２５・・・・・・駆動プーリ、３７・
・・・・・レバー、３９・・・・・・ソレノイド、４１
・・・・・・第１のガイド部材、４２・・・・・・第１
の摺動子、４４・・・・・・第２のガイド部材、４５・
・・・・・第２の摺動子、４８・・・・・・レバー、４
９・・・・・・第３の摺動子、６０・・・・・・ビン、
６３・・・・・・エンコーダ円＆、６４１６５１６６・
・・・・・センサ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図３第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）等速で移動する第１の反射鏡と、この第１の反射
鏡と１／２の速度比で移動する第２の反射鏡と、固定さ
れたレンズと、この固定されたレンズを挾んで配設した
移動可能な第３の反射鏡と、複写倍率変換時に前記第１
の反射鏡と第２の反射鏡との間の距離と、前記レンズと
第３の反射鏡との間の距離とを変倍率に対応した距離だ
け連動して変位させる変倍機構を具備し、前記変倍機構
によって任意の複写倍率に設定できるようにしたことを
特徴とする複写倍率変換装置。
（２）変倍機構は、第１のガイド部材と、このガイド部
材にガイドされて摺動するよう配役さ＃′ｆｃ！１の摺
動子と、前記第１のガイド部材と一定角度で交わるよう
に配設された第２のガイド部材と、この第２のガイド部
材にガイドされて摺動するように配設された第２の摺動
子と、前記第１のガイド部材から一定距離離れた位置に
支点を有するレバーを含み、かつ、前記レバーは一前記
第１の摺動子で支点を中心として揺動するように構成さ
れていると共に、このレバーの揺動で前記第２の摺動子
が前記第２のガイド部材上を摺動するようにし、前記第
１の摺動子の移動距離と、前記第２の摺動子の移動量と
して前記第１のガイド部材と平行方向に移動した移動距
離とを第１の鏡と第３の鏡の移動距離としたことを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の複写倍率変換装
置。
（３）第１のガイド部材に、第２のガイド部材上を摺動
する第２の摺動子によって摺動される第３の摺動子を配
設し、前記第２の摺動子の移動を平行移動として伝達す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（乃項
記載の複写倍率変換装置。