JPS6289032A - 複写機に於けるレンズ移動機構 - Google Patents

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、複写機において、複写倍率に応じて移動させ
る結像レンズの移動機構に関するものである。

（従来の技術） 複写倍率を変更できるようにした複写機では、結像レン
ズが原稿と感光ドラムなどの記録面との間に設けられ、
前記結像レンズを、光軸方向に移動自在に設けられたレ
ンズ枠に保持させ、このレンズ枠を複写倍率に応じた位
置に移動させるようにしている。そして、同時に複写倍
率の変化に伴う共役長の補正は、前記結像レンズと同軸
上に配設された光路変換ミラーを移動させることにより
行っている。

ところで、原稿の中央を原稿Ｒ置台の中央に合わせて複
写する方式（センターレジストレーション方式）では、
結像レンズは固定焦点レンズであれズームレンズであれ
複写光学系の中央を通る光軸に沿って直進する。一方、
原稿の一端を原稿載置台の所定の位置に合わせて複写す
る方式（コーナーレジストレーション方式）でも、結像
レンズの移動と共にその焦点距離を変更するズームレン
ズを用いると、結像レンズはレンズ光軸に斜向する方向
に直線移動する。しかるに、前記コーナーレジストレー
ション方式の複写方式において、焦点距離固定の結像レ
ンズを用いた複写光学系では、原理的に結像レンズを複
・与信率に応じて所定の曲線上に沿って移動させなけれ
ばならない。

従い結像レンズを曲線移動させる方法として、第５図に
示すようなレンズ鏡筒の外周に架設したガイドを交叉さ
せてレンズ光軸を常に一方向に仕向けながら、−カムに
より移動させる方法（本件出願人による特開昭６Ｏ−１
２５３７）が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前述の方法で、レンズ枠を移動させるよ
うにすると、直線ガイドがＸ方向、Ｙ方向に２組必要で
ある上、前記直線ガイドをワイヤーで駆動するために、
装置容積が大型化するものであった。

本発明は、前述した従来技術のもつ欠点を解消するため
になされたもので、変倍時に移動させるレンズのレンズ
光軸の方向性を正確に維持させることができるとともに
、コンパクトなレンズ保持や移動機構を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前述の目的を達成するために、複写装置の基
台上に各々固着された直線ガイドと曲線カムとを設け、
リンク機構により、レンズ枠と、このレンズ枠に対し所
定の角度を保つ前記直線ガイドとを連結し、移動するレ
ンズのレンズ光軸の方向性をこの直線ガイドで維持する
ようにする。

そして、リンク機構にバネを設け、そのバネ力によりレ
ンズ枠の、直線ガイドと反対方向に設けられたカムフォ
ロワーが常に前記カムに押圧接触するようにしてあり、
レンズはカム面に沿って曲線移動をする。

本発明の望ましい実施例によれば、前記リンク機構はプ
ーリにより回動するワイヤーやベルト等により前記ガイ
ド上を自在に摺動するようになっている。

以下、本発明の一実施例について、添付した図面を参照
しながら詳細に説明する。

（実施例） 第４図に示した光学系は、本発明の複写機に於けるレン
ズ移動機構の一実施例を採用するに適した光学系である
。第４図において、ガラス板などからなる原稿載置面１
の上に原稿面を下にして原稿２を置き、原稿載置面１を
矢印３方向に移動させると、光源４で照明された原稿の
像はスリット５を介することによりライン状の像として
走査される。そして、このライン状の像は、ミラー６．
７．８、結像レンズ１０、ミラー１）．１２．１３を介
して感光ドラム１４上に結像される。感光ドラム１４は
、原稿載置面１の移動と一定関係を保って、軸１５の回
りに回動するので、感光ドラム１４には原稿２の原稿面
全面の画像が記録できるようになる。

前記結像レンズ１０は、固定焦点のレンズで構成されて
おり、複写倍率の変更は、前記結像レンズｌＯを光軸１
６に沿って矢印１９あるいは２０の方向に前後進させて
行うことができる。

そして、複写倍率の変化に伴う原稿２から感光ドラム１
４に至る光路長の補正は、ミラー１）及び１２から成る
ミラー系１７を矢印１８方向に前後進さ・仕て行うこと
ができる。

第１図は本発明の一実施例で、結像レンズ１０および結
像レンズ１０を保持し移動させるための機構を示してい
る。基台２７は上面が光学系の光軸に平行な平面を有す
る剛体で、一般にアルミ板、鉄鋼板、又はプラスチック
ス成形品で製作される。本発明の主構成要素を基台２７
上に取り付ける方法として、まずレンズ枠２４に組み込
まれたレンズｌＯのレンズ光軸３４が、第４図に示す複
写機光学系の光軸１６に一致するように、リンク２２を
介してレンズ枠２４が連結されたガイド２１を基台２７
に固着する。次に、レンズ枠？４が複写倍率に応じて所
定の軌跡を描（ように、レンズ枠２４の外周の一部に取
り付けられたカムフォロワ２５が、カム２６のカム面３
３に接触して回動するようにカム２６を基台２７に固着
する。

前記カム２６はアルミニュムや鉄鋼やプラスチックスに
代表される剛体からなり、前記カムフォロワ２５が接触
して回動するのに充分な機械的接触幅と、複写倍率の変
化範囲を満足させる機１戊的長さに構成されている。

前記レンズ枠２４の外周にはレンズ枠２４と前記基台２
７にブラケット６０及び６１により固着されたガイド２
１とを連結するリンク２２が配設されている。

リンク２２は長さが同一なリンクアーム２２ａ及び２２
ｂから構成され、ピン４１を中心にして相互に交叉する
形状をなす。リンクアーム２２ａ及び２２ｂはカム２６
と同等な剛体からできている。リンクアーム２２ａの一
端は、前記レンズ枠２４にピン４３で回動自在に取付け
られている。

リンクアーム２２ｂの一端は軸受２９ｃにピン４２で回
動自在に取付けられている。軸受２９ｃはレンズ枠２４
に取り付けられた軸２３に挿通され、軸２３上をスライ
ドできるようになっている。

リンクアーム２２ａ及び２２ｂの他端は、それぞれガイ
ド２１に挿通させたスライド軸受２９ｂ及び２９ａにそ
れぞれピン４４及び４５で取付けられている。前記スラ
イド軸受２９ａと２９ｂはバネ２８で連結されている。

軸受２９ａ及び２９ｂはガイド２１上をスライドできる
ようになっている。ガイド２１は前記カム２６と同等な
剛体からなり、九個や角型或いは異型の断面形状を有す
る直線の引き抜き材でできている。

前記軸２３の一端２３ａと、軸２３の延長線上にありレ
ンズ枠２４の端２４１はワイヤ３２で結ばれこのワイヤ
はループを形成し、図示せぬプーリに掛けられ回動でき
るようになっている。

ここで上記構成による作用について説明する。

複写倍率が変化する方向に前記プーリを回動させるとワ
イヤ３２が矢印３５方向に引張らる。バネ２８により附
勢力が伝達されている軸受２９ａ及び２９ｂがガイド２
１上をスライドし、リンク２２がレンズ枠２４に取り付
けられているカムフォロワ２５をカム面３３に圧接させ
る。リンク２２は、バネ２８の附勢力によりその交叉形
状を広げたり縮めたりしてカムフォロワ２５を常にカム
面３３に接触させ、カムフォロワ２５は曲面形状のカム
面３３に接触して転がりながら滑らかに回転移動する。

この時レンス１０の光軸３４はガイド２１と所定の角度
（θ）になるように初期設定されてあり、このガイド２
１が基台２７に固定されているため、レンズ枠２４が移
動中も前記角度（θ）は常に一定に維持され、レンズ光
軸３４の方向性は確実に一方向に維持される。なお、カ
ム面３３の上方にはフランジ３３ａが設けられ、カムフ
ォロワ２５が浮上することを抑制し、且つレンズ枠２４
の他端はガイド２１により規制されているので、前記レ
ンズ枠２４の移動中に、レンズ枠２４及びリンク２２が
基台２７の垂直方向に移動することはない。

第２図は他の実施例を示し、共通ピン４６の位置がリン
クアーム２２ｃ及び２２ｄの外分点にある場合を示す。

第２図においてリンクアーム２２Ｃ及び２２ｄは、第１
図のリンクアーム２２ａ及び２２ｂに相当し、ピン４９
及び５０は第１図のピン４２及び４３に相当する。リン
クアーム２２Ｃ及び２２ｄは、ガイド２１ａに挿通され
た軸受９４及び９３にそれぞれピン４８及び４７で回動
自在に取り付けられている。軸受９３及び９４はバネ２
８ａで連結され、軸２Ｉａ上をスライドできるようにな
っている。軸７０はリンクアーム２２ｃ及び２２ｄにそ
れぞれピン４９および５０で回動自在に取り付けられて
いる。レンズ枠２４の支持部材９１は軸７０にピン９０
で回動自在に取り付けられ、レンズ支持部材９２は軸７
０に挿通され軸７０上をスライドできるようになってい
る。カム２６ａのカム面３３ｂは曲面形状になっており
、レンズ枠２４のカムフォロワ２５ａがカム面３３ｂに
接触している。ここで上記構成による作用について説明
する。複写倍率が変化する方向にワイヤが引っ張られる
と、ハフ！、２８の附勢力によりピン４６及び軸７０に
ガイＦ２１ａから遠ざけられる力が作用する。従いレン
ズ枠２４のカムフォロワ２５ａは、カム２６ａのカム面
３３ｂに圧接されてカム面３３ｂに沿って滑らかに回転
移動する。そして、ガイド２１ａ、リンクアーム２２Ｃ
及びリンクアーム２２ｄとにより形成される三角形が、
軸７０、リンクアーム２２ｃ及びリンファーム２２ｄと
により形成される三角形と［■似形になるため、ガイド
２１ａと軸７０が互いに平行となり、レンズ枠２４が移
動してもレンズ光軸３４ａと軸２１ａとのなす角が初期
設定された角度に常に一定に保たれ、光軸３４ａの方向
性が一方向に維持されるのである。

第３図は更に他の実施例を示し、第１図のピン４１及び
第２図のピン４６とに相当する共通ビンが無限大位置に
ある。摺動部材８０はコの字の形状をなし、ガイド２１
ｂに挿通されてガイド２１ｂ上をスライドできるように
なっている。リンクアーム５５の端部は、レンズ枠２４
のレンズ支持部材９６及び摺動部材８０にそれぞれピン
５２及び５１で回動自在に取り付けられている。リンク
アーム５６の端部は、レンズ枠２４のレンズ支持部材９
５及び摺動部材８０にそれぞれピン５３及び５４で回動
自在に取り付けられている。バネ２８ｂはピン５２及び
５４で取り付けられている。

ワイヤ９７はピン５２及び５３でをり付けられている。

リンクアーム５５．５６、摺動部材８０及びワイヤ９７
は平行四辺形を形成している。レンズ枠２４のカムフォ
ロワ２５ｂはカム２６ｂのカム面３３ｃに接触している
。ここで上記構成による作用について説明する。複写倍
率が変化する方向にワイヤが引っ張られると、バネ２８
ｂの附勢力によりレンズ枠２４はガイド２１ｂから遠ざ
けられる力が作用して、カムフォロワ２５ｂはカム２６
ｂのカム面３３ｃに圧接されカム面３３ｃに沿って回転
移動する。上記平行四辺形の機構により、レンズ光軸３
４ｂとガイド２１ｂとのなす角は、レンズ枠２４の移動
中においても初期設定された角度に常に一定に維持され
、レンズ光軸３４ｂの方向性は確実に一方向に維持され
る。

なお、第２図のカム２６ａ及び第３図のカム２６ｂは、
第１図のカム２６のフランジ３３ａに相当するフランジ
を省略しである。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明を用いた複写機のレンズ
移動機構によれば、レンズが組み込まれたレンズ枠は、
剛性のあるリンクでガイドに屈曲自在に連結されている
ため複写倍率の変化に伴うレンズ移動時においても、レ
ンズ光軸のふらつきが無（なり、レンズ光軸の方向性が
確実に一方向に維持できるうえ、レンズ枠がカムの形状
に沿って所定の軌跡をたどって移動できるのである。

そして、レンズ移動機構を構成する全ての部材が立体的
に積み重ねなく平面的に配設できるので、その構造が簡
単で該機構が薄型にコンパクトに形成できる。

更に、レンズ枠は該リンクを介して基台に固定されたガ
イドに沿って摺動されるので、駆動が確実で且つレンズ
枠の送り量も規定し易い。このレンズ移動機構は、複写
機のみならず光学系の結像倍率を変化させ得る引伸機や
投影機にも利用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。 第２図及び第３図は本発明の他の実施例を示す平面図で
ある。 第４図は本発明を用いた複写機の一光学系を示す概略図
である。 第５図は従来例（特開昭６Ｏ−１２５３７）を示す平面
図である。 ２１．２１ａ、２１ｂ・”ガイド ２２・・・リンク ２４・・・レンズ枠 ２５．２５ａ、２５ｂ−カムフォロワ ２６．２６ａ、２６ｂ・・・カム ２７・・・基台 ２８．２８ａ、２８・・・バネ ３２・・・ワイヤ ３４・・・レンズ光軸 ４１〜５４・・・ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）結像レンズを保持したレンズ枠を、光軸方向に移
   動させることにより複写倍率を変更するようにした複写
   機において、前記レンズ枠と、このレンズ枠のレンズ光
   軸と所定角度を保って設置された直線ガイド部材と、前
   記レンズ枠と直線ガイド部材との間に配設されレンズ枠
   を移動する際にレンズ光軸が直線ガイド部材と所定角度
   を維持するようになすリンク機構と、前記レンズ枠に係
   合しレンズ枠が所定の曲線移動をなすように制御するカ
   ム手段とを備えたことを特徴とする複写機のレンズ移動
   機構。