JPS6255648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変倍複写装置に関する。

一般に、複写装置は、原稿と同じ大きさの複写
を得る等倍複写が主であつたが、新聞或は図面、
大きな書類等を携帯、整理、保管する場合などは
原稿より縮小された複写が望ましいし、また細か
い字で書かれた書類などは拡大して複写されるこ
とが望まれる。

縮小率は、通常、国内規格Ａ列からＢ列（例え
ばA3→B4）の一段下のサイズへの線倍率0.866、
Ｂ列からＡ列（例えばB4→A4）の変換線倍率
0.816、Ａ列からＡ列（例えばA3→A4）、Ｂ列か
らＢ列（例えばB3→B4）の一段下のサイズへの
変換線倍率0.707の３通りがあり、拡大する場合
にはその逆となる。

従来の変倍機構は、例えば、特開昭53−65736
号公報に示されている如く、走査光学系を構成す
る単焦点のレンズと走査ミラーを光軸方向へ移動
して変倍複写を行うものであるが、この機構は、
原稿面から像感光面の光路長を変倍率に応じて変
える必要があるため、構造が複雑となり且つ、高
精度に製作されねばならず、コスト的に高くなる
と共に、形状も総体的に大きくなるという欠点を
有していた。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであ
り、走査ミラーとズームレンズ等の可変焦点レン
ズ系とで構成された像形成光学系によつて、光路
長を変えることなく複写できる可変倍複写装置に
おいて、複写倍率に応じて回転量が制御でき且つ
位置決め保持可能なモーター例えば、電気矩形数
（以下、パルス数という。）で作動するモーター
（以下、ステツピングモーターという。）、DCサー
ボモーターを単一の駆動源として利用し、該駆動
源からの出力によつて複写倍率に応じた可変焦点
レンズ系自体の光軸方向並びに光軸と直交する方
向の移動に加えて該可変焦点レンズ系を構成する
各レンズ群の間隔の変更を一体的に行なうことに
より、構造が簡単且つ製作も容易で、しかも保
守、点検等にも有利な可変倍複写装置を提供せん
とするものである。

以下、本発明の詳細を図に示す実施例に基いて
説明する。

まず本発明を適用する複写装置の一例について
説明する。第１図において本体設置機枠１に設置
された原稿設置台としてコンタクトガラス２が取
付けられている。コンタクトガラス２の上の固定
原稿は、光電ランプ３によつて待機位置Ａと終了
位置Ｂとの間の往復動により走査及び照射され
る。照射装置５は光電ランプ３と反射板４と原稿
像を反射するための第１ミラー６とを有し、それ
ぞれ１つの部材に取付けられ、一体として往復動
する。第１ミラー６において反射された光線は第
２ミラー７と第３ミラー８で反射され変倍装置１
１に組付けられた等倍位置の結像レンズ９ａに入
射する。結像レンズ９ａより出射する光は固定ミ
ラー１０で反射され感光体ドラム１３に投射され
て感光体ドラム１３上に静電潜像を形成する。感
光体１３上の静電潜像は通常の寸法により現像装
置１２で現像される。現像された像は給紙装置２
１ａから給紙される複写紙に転写チヤージヤ１４
の作用の下で転写され、分離爪１５により感光体
ドラム１３から複写紙が分離する。分離された複
写紙は送り装置１９により定着装置２０に送られ
定着され排紙カセツト２１ｂに送られる。転写チ
ヤージヤ１４を通過した感光体ドラム１３は除電
チヤージヤ１６で除電され、クリーニング装置１
７によりクリーニングされ、帯電チヤージヤ１８
で帯電され、再び投射を待つ工程をくり返す。以
上、原稿がコンタクトガラス２上で照射装置５の
走査により感光体ドラム１３上に連続結像され現
像転写過程を経て複写紙に複写される工程を述べ
たが、露光走査は照射装置５の走査移動に同期し
て第２ミラー７と第３ミラー８が個々の機材に取
付けられ一体として移動する。第２ミラー７と第
３ミラー８は原稿照射位置から結像レンズ９ａ迄
の光路長が変らぬように適当な速度で通常、照射
装置５の1/2の速度で移動する。この装置の変倍
について述べると、原稿の反射光は第１ミラー６
に反射され第２ミラー７及び第３ミラー８を通過
し、変倍装置１１において選定された倍率の光路
長に合致した位置に電気制御手法に依るパルスの
切換で矢印Ｃ方向に移動した結像レンズ９ｂに入
射する。結像レンズ９ｂよりの出射光は固定ミラ
ー１０で反射され、感光体ドラム１３にコンタク
トガラス２上の原稿の変倍された像が投射され、
ドラム上に静電潜像を形成する。静電潜像は現像
装置１２で現像され、転写装置１４で複写紙に転
写され、送り装置１９で定着装置２０に送られ排
紙される。この様に変倍は結像レンズ９のみの移
動により行われる。

次に本発明に適した可変焦点レンズ系の一例を
第２図に示す。この例においては２群タイプのズ
ームレンズを用い、負の屈折力をもつ前群レンズ
系２２と正の屈折力をもつ後群レンズ系２３から
なり、２群一体で結像作用を行う。変倍時の前群
レンズ系２２と後群レンズ系２３は、第４図及び
第６図に示す如く、変倍率に応じて光軸方向に移
動することにより、原稿面から結像面までの光路
長を一定に保つたまま、原稿の縮小像を感光体ド
ラム１３上に投影することができる。また、第７
図に示すように、変倍した場合、レンズ系全体を
光軸に直角な方向に、変倍率ｍに応じた量ｌだけ
平行移動することにより、原稿ABの端像Ａを基
準位置におけば、Ａの像A′は変倍率にかかわり
なく常に一定の位置に結像する。従つて複写紙の
端縁の位置を、A′を基準に一定の位置にセツト
すればよく、操作上も機構上も便利である。この
場合のレンズ系の光軸方向と直角な方向の平行移
動量ｌは、第７図から原稿の中心Ｏから端縁Ａま
での長さをｙ、変倍率ｍ、変倍時の光軸O′と端
縁Ａの像A′までの長さをy′とすれば （ｙ＋ｌ）：y′＝１：ｍ，y′＝ｙ−ｌより ｌ＝１−ｍ／１＋ｍ・ｙである。

以上のように、変倍時の可変焦点レンズ系は、
光軸方向には前群レンズ系２２と後群レンズ系２
３が変倍率に応じて各々所定の量だけ移動する機
構と、光軸と直角方向にはレンズ系全体が変倍率
に応じた量だけ平行移動する機構とが必要であ
る。

まず光軸方向の変倍率に応じた移動機構につい
て第３図及び第５図を用いて説明する。後群レン
ズ２３が装着された後枠２５にラツク２７を設
け、このラツク２７に軸３２を介して回転可能な
ピニオン歯車２８が噛み合う。ピニオン歯車２８
には減速機付きステツピングモーター２９に直結
した歯車３０が噛み合つている。後群レンズ２３
の移動量を周知の電気制御手法によりパルス数に
変換し、その分だけステツピングモーター２９に
送信すると、ステツピングモーター２９は矢印Ｆ
方向に選定されたパルス数だけ回転し、歯車３０
も同方向に回転する。それに伴いピニオン歯車２
８は矢印Ｅ方向に回転し、それに噛合うラツク２
７により後枠２５は矢印Ｄ方向に箱枠２６の内部
を直進移動する。ステツピングモーター２９は箱
枠２６に取り付け固定された下板３１に組付られ
箱枠２６と一体となつている。又、上板３３も箱
枠２６に取り付け固定され、ピニオン歯車２８の
軸３２は上板３３と下板３１に組み付け固定され
ている。従つて、ピニオン歯車２８も箱枠２６に
ステツピングモーター２９と同様一体となつてい
る。

前群レンズ２２の移動は前枠２４に組み付け固
定されたピン３４ａとピン３４ｂ及びスライド長
溝３５が設置されたＬ型状レバー３６の回転によ
つて移動する。レバー３６は下板３１と上板３３
に固定されたレバー軸３７を介して回転する。レ
バー３６のもう一方の先端に回転可能なカムフロ
アー３８が装着され、これに変倍率に適合した前
群レンズ２２の移動量を組込まれた形状の第１カ
ム３９が圧接している。圧接は箱枠２６に固定さ
れたバネ４１ａで行う。第１カム３９と第２カム
４０はステツピングモーター２９の軸上に連結し
たカム軸４１と一体で歯車３０に固定されてい
る。又、カム軸４１は上板３３に回転可能に組み
付けてある。従つてステツピングモーター２９は
歯車３０、第１カム３９、第２カム４０と同軸上
に有るため同期回転する。レバー３６に装着され
た回転カムフロアー３８は第１カム３９が矢印Ｆ
方向に回転すると位置が変位し、レバー３６はレ
バー軸３７を中心に矢印Ｈ方向に回転作動し、そ
れに係合してスライド長溝部分は矢印Ｇ方向に回
転を行い、スライド長溝３５に係合したピン３４
ａ及び３４ｂはスライドしながら、矢印Ｄ方向に
箱枠２６の内部を選定された移動量だけ移動す
る。

上記の移動方法において、後群レンズ２３は予
め設けられたパルス数の切換によつて回転するス
テツピングモーターの作動で移動し、それに係合
したカムとレバーの関係比から前群レンズ２２を
同期的に移動する。従つて、任意の変倍が電気制
御手法に依る所のパルス切換によつて連続的に無
理なく円滑に行われる。尚、変倍に見合つた光学
系の位置決め、すなわち前群レンズ２２と後群レ
ンズ２３の間隔保持機構はステツピングモーター
の特性である。つまり、パルス数信号以外の通電
時にはモーター内の回転素子に磁力が働き、モー
ターが回転しない力が内部で作動する。通称静止
トルクと呼ばれる内部作用で静止位置決め保持が
可能である。よつて複雑な保持機構を用いること
なく、ステツピングモーターの機能で位置決めが
出来る。又、ステツピングモーターは電気制御手
法に依り逆転も可能であるため、任意の縮小倍率
から等倍等への切り換えも上記の機構で容易に達
せられる。

次に光軸方向と直角方向に平行移動する機構を
説明する。平行移動量ｌは第２カム４０に設けて
あり、第２カム４０は変倍装置１１と一体になつ
たブラケツト４４に固定された回転可能なカムフ
ロアー４３に圧接されている。圧接はブラケツト
４４に組み付けられたバネ４５の作用で行われ
る。従つて第２カム４０が矢印Ｆ方向に回転する
と、カムフロアー４３の位置が変化し、結像レン
ズ系が収納されている箱枠２６が矢印Ｊ方向に変
倍装置１１の内側をすべつて移動する。第２カム
４０は第１カム３９と同期回転しているので、電
気制御方法によつて変換された変倍時のパルスを
ステツピングモーター２９に送信することによ
り、光軸方向及び光軸と直角な方向への２つの移
動が同時に行われ、変倍複写が可能となる。

以上のように、本発明によれば、各倍率におけ
る各レンズ群の位置決めが容易であり、変倍装置
全体がコンパクトになる。また、それと同時に、
変倍時に他のミラー等を移動する必要がなく、複
写機全体の構成も簡単になり、製作上容易で、保
守、点検等にも有利である。

さらに、変倍装置をユニツト化することによ
り、必要に応じて任意の変倍率の複写機をユニツ
トの交換で構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置を説明するための側
断面。第２図は本発明に適した等倍の場合のレン
ズ群の配置図。第３図は本発明の実施例を示す変
倍装置の平面図。第４図は第２図のレンズ群を変
倍した時の図。第５図は第３図の平面図における
Ｋ−Ｋ部分断面。第６図は変倍時の各倍率に対応
するレンズ群の移動量を示す図。第７図は変倍時
の光軸と直角方向への移動を示す図。 １：本体装置機枠、２：コンタクトガラス、
３：光電ランプ、４：反射板、５：照射装置、
６：第１ミラー、７：第２ミラー、８：第３ミラ
ー、９ａ：結像レンズ（等倍時）、９ｂ：結像レ
ンズ（変倍時）、１０：固定ミラー、１１：変倍
装置、１２：現像装置、１３：感光体ドラム、１
４：転写チヤージヤー、１５：分離爪、１６：除
電チヤージヤー、１７：クリーニング装置、１
８：帯電チヤージヤー、１９：送り装置、２０：
定着装置、２１ａ：給紙カセツト、２１ｂ：排紙
カセツト、２２：前群レンズ、２３：後群レン
ズ、２４：レンズ前枠、２５：レンズ後枠、２
６：箱枠、２７：ラツク、２８：ピニオン歯車、
２９：減速機付ステツピングモーター、３０：歯
車、３１：下板、３２：軸、３３：上板、３４
ａ：ピン、３４ｂ：ピン、３５：スライド長溝、
３６：Ｌ型状レバー、３７：レバー軸、３８：回
転カムフロアー、３９：第１カム、４０：第２カ
ム、４１：カム軸、４２：光軸、４３：回転カム
フロアー、４４：ブラケツト、４５：バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走査ミラーとズームレンズ等の可変焦点レン
   ズ系とで構成された像形成光学系によつて原稿面
   から像感光面までの光路長を変えることなく複写
   倍率で原稿を複写することができる可変倍複写装
   置において、 複写倍率に応じたパルス数によつて回転量が制
   御でき且つ位置決め保持可能なステツピングモー
   ターを単一の駆動源として用い、 上記ステツピングモーターの出力軸に直結され
   た歯車と、該歯車及び上記可変焦点レンズ系の一
   つのレンズ群を保持するレンズ枠に形成されたラ
   ツク部に噛合するピニオン歯車と、同じく、上記
   ステツピングモーターの出力軸に取付けられ且つ
   上記可変焦点レンズ系を構成する各レンズ群の間
   隔調整量を生み出す第１のカム部材と、上記可変
   焦点レンズ系の保持枠と一体の取付板に回動自在
   に軸支され、一端が該可変焦点レンズ系を構成す
   るレンズ群のレンズ枠に連結され、他端に上記第
   １のカム部材に圧接されたカムフロアーを設けた
   レバーと、から成る複写倍率に応じた可変焦点レ
   ンズ系自体の光軸方向の移動及び該可変焦点レン
   ズ系を構成する各レンズ群の間隔の変更を行なう
   機構と、 上記ステツピングモーターの出力軸に取付けら
   れ且つ変倍率に応じた可変焦点レンズ系の光軸と
   直交する方向への移動量を生み出す第２のカム部
   材と、上記可変焦点レンズ系を保持するブラケツ
   トに回動自在に取付けられ該第２のカム部材が圧
   接されるカムフロアーと、から成る複写倍率に応
   じた可変焦点レンズ系自体の光軸と直交する方向
   の移動を行なう機構と、 を設けたことを特徴とする可変倍複写装置。