JPS63218932A

JPS63218932A - 変倍光学装置

Info

Publication number: JPS63218932A
Application number: JP5122687A
Authority: JP
Inventors: Akio Kato; 彰男加藤; Hiroaki Hamano; 浜野　広明
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-03-07
Filing date: 1987-03-07
Publication date: 1988-09-12
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JP2512301B2

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〕この発明は複写倍率を変更できる複写機等に使用する光
学装置に関し、特にレンズ及びミラーの等倍位置の補正
に関するものである。

〔従来の技術〕

複写倍率を任意に設定できる倍率変更装置を備えた複写
機が普及しているが、複写倍率の変更のためには、走査
光学系を構成するレンズとミラーの位置を変更すること
が必要となる。

複写倍率の変更は等倍複写の場合の光学系の位置を基準
位置とし、これから複写倍率に応じた位置までの移動量
をレンズを移動させるステッピングモータのステップ数
で定め、マイクロプロセッサにより移動させるステップ
数を制御し、また、ミラーの移動は、レンズの移動に連
動させるためカム機構を用い、所定の倍率に対応するレ
ンズの移動に合せて移動させる構成をとっていた。

このため、複写機の製造時、修理時におこなう複写倍率
に合せた光学系の位置調整作業では、複写倍率が等倍に
なる位置を基準位置として定めてレンズ及びミラーの位
置の補正をおこなうが、この場合レンズの位置を補正す
るためには光学系制御用マイクロプロセッサに外部から
ディップスイッチを用いるなどしてステッピングモータ
のステップ数補正値を入力し、またミラーの位置を補正
するためには空間倍率確認装置により倍率を確認しなが
らカム機構で駆動されるミラー駆動部材に設けられてい
る調整機構を治工具を用いて調整していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一方、図面等大型の複写物の需要に対応するためにＡＩ
版、Ａ２版等の複写が可能な大型複写機があるが、この
種の複写機・では複写倍率の変更範囲が従来の小型複写
機よりも広いものが求められている。

複写倍率の変更範囲が拡がるとレンズ、ミラーの移動範
囲も拡がるが、このときレンズの移動範囲とミラーの移
動範囲が一部重複するため、ミラーとレンズが衝突しな
いように移動させるにはカム形状の設計が極めて困難と
なるほか、カム形状によっては倍率変更の際の負荷変動
範囲が著しく拡がるため大型の駆動機構を設けなければ
ならない等の問題があった。このため、レンズ、ミラー
にそれぞれ独立の駆動機構を設け、これらをマイクロプ
ロセッサで制御するようにしたものが本出願人により先
に出願されている（特願昭６０−２７４３３８号、特願
昭６０−２７４３３９号参照）。

しかしながら、複写機の製造時、修理時におこなう複写
倍率に合せた光学系の位置調整作業が必要であることに
は変りなく、レンズ、ミラーそれぞれに独立に設けた駆
動機構に対してレンズ、ミラーの位置の補正をおこなう
必要がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記問題点を解決するため、レンズ、ミラー
それぞれの基準位置の補正を外部から補正値を入力して
おこなうようにしたものであって、レンズとミラーから
構成される倍率変更可能な光学装置において、レンズ位
置を変更する第１の駆動手段と、ミラー位置を変更する
第２の駆動手段と、レンズの基準位置を検出する第１の
位置検出手段と、ミラーの基準位置を検出する第２の位
置検出手段と、レンズの基準位置を補正する第１の補正
信号入力手段と、ミラーの基準位置を補正する第２の補
正信号入力手段と、検出されたレンズ基準位置信号を第
１の補正信号で補正して第１の駆動手段に出力してレン
ズを補正した基準位置に設定し、検出されたミラーの基
準位置を第２の補正信号で補正して第２の駆動手段に出
力してミラーを補正した基準位置に設定する制御手段を
備えたことを特徴とするものである。

〔作　　用〕

第１、第２の検出手段で検出されたレンズ、ミラーの基
準位置は組立て誤差を含むが、この誤差を外部から補正
信号として入力して第１、第２の駆動手段に出力し、レ
ンズ、ミラーを正確な基準位置に設定する。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例について説明する。

第１図はこの発明を実施した複写機の光学系とその駆動
部の基本構成を示したものであって、１は感光体ドラム
、５は投影レンズで第１スライダ１０上に設けられてい
る。２は装置本体に固定された第１ミラー、３は第２ミ
ラー、４は第３ミラーであって、第２ミラー３と第３ミ
ラー４とは走査光学系の共役長補正をおこなウミラーで
、第２スライダ加上に一体に組立てられている。第１ス
ライダ１０と第２スライダ加とは設定された複写倍率に
応じて光軸方向に移動する。その詳細は後で説明する。

６は装置本体に固定された第４ミラーである。７は露光
ランプ、９は装置本体上面に設けられた露光用スリット
である。また８は装置本体上面を左右に移動する図示し
ない原稿台上に設けられた原稿ガラスを示す。１５は投
影レンズ等倍位置検出センサ、冴は共役長補正ミラー（
第２、第３ミラー）等倍位置検出センサである。

上記した複写機光学系による原稿の走査は公知のことで
改めて説明するまでもないが、その概要は次のとおりで
ある。

原稿ＯＧを原稿ガラス８上の所定位置に置き、図示しな
い操作パネル上のプリントボタンを押スと、原稿ガラス
は走査開始点に復帰する。露光２ンプ７が点灯し、その
光はスリット９を経て原稿ガラス８上の原稿を照射する
。原稿ＯＧから反射した光はスリット９を経て第１ミラ
ー２に入射し、さらに第２ミラー３、第３ミラー４、投
影レンズ５、第４ミラー６を経て感光体ドラム１上に結
像する。メインモータＭ３は感光体ドラムｌを定速で回
転させると共に、原稿ガラス８を走査方向に複写倍率に
応じた一定速度で移動させ、原稿の走査がおこなわれる
。

複写倍率の変更は設定された複写倍率に応じて投影レン
ズ５及び共役長補正用ミラーである第２、第３ミラー３
，４を移動させる。以下、この機構を説明する。

第２図は投影レンズ５を設けた第１スライダ１０の構成
を示す。図において、Ｍｌはステッピングモータで歯車
機構１２を介して駆動ワイヤ１３を矢印方向に移動させ
る。第１スライダ１０には駆動ワイヤ１３が固定されて
いるので、ガイド１４に沿って移動し、投影レンズ５を
光軸方向に移動させる。投影レンズ５０等倍位置を検出
するため、第１スライダ１０には遮光板１６が設けられ
、装置本体側には発光ダイオードとフォトダイオードか
らなる投影レンズ等倍位置検出センサ１５が設けられて
いる。

そして発光ダイオードから投射される光がフォトダイオ
ードに入射する光路に遮光板１６が進入してセンサ１５
の出力が“Ｈ＃から”Ｌ″に切換る遮光板の位置、即ち
投影レンズの位置を投影レンズ５０等倍位置として検出
できるように遮光板１６とセンサ１５の相対位置が設定
されている。

第３図は共役長補正用ミラーである第２、第３ミラー３
，４を設けた第２スライダ加の構成を示す。図において
第２ミラ３、第３ミラーは第２スライダ加に所定角度を
もって取付けられている。

Ｍ２）はステッピングモータで歯車機構ｎを介して駆動
ワイヤ乙な矢印方向に移動させる。第２スライダ加には
駆動ワイヤ乙が固定されているのでガイドＵに沿って移
動し、第２ミラー３、第３ミラー４を光軸方向に移動さ
せる。第２ミラー３、第３ミラー４０等倍位置を検出す
るため、第２スライダ加には遮光板石が設けられ、装置
本体側には発光ダイオードとフォトダイオードからなる
共役長補正ミラ、−等倍位置検出センサ冴が設けられて
いる。そして発光ダイオードから投射される光がフォト
ダイオードに入射する光路に遮光板にが進入してセンサ
２４の出力が“Ｈ″から”Ｌ＃に切換る遮光板の位置、
即ち第２、第３ミラー３，４の位置を共役長補正ミラー
等倍位置として検出できるように遮光板部とセンサ２４
の相対位置が設定されている。

第４図は複写機及びレンズ、ミラー制御回路のブロック
図であって、投影レンズ５及び共役長補正用ミラー３，
４０等倍位置の検出と補正に関する部分のみを示しであ
る。

３０は複写機制御用ＣＰＵ、　３１はレンズ、ミラー制
御用ＣＰＵである。ＣＰＵ３０は複写機全般の制御をお
こなうもので、その入力ボート■ａには図示しない操作
パネル上に配列されている複写枚数、複写倍率、プリン
ト指令などの各種キースイッチや制御用のセンサからな
るキーマトリックス３５が接続され、出力ポートＯａに
はモータドライバ３４を介して感光体ドラムや原稿台等
を駆動するメインモータＭ３が接続される。ＣＰＵ　３
０にはその他複写動作に関連する機器が接続されている
ことは云うまでもない。ＣＰＵ　３１はＣＰＵ　３０に
接続されているキーマトリックスおから入力された複写
倍率に応じて投影レンズ５及び共役長補正ミラーである
第２、第３ミラー３，４の位置制御をおこなうほか、投
影し／ズ５及び共役長補正ミラーである第２、第３ミラ
ー３，４の等倍位置の補正制御をおこなう。その出力ポ
ートＯ□にはモータドライバ３２を介して第１スライダ
１０を駆動するステッピングモータＭ１が接続され、出
力ポート０２にはモータドライバおを介して第２スライ
ダ加を駆動するステッピングモータＭ２が接続される。

入カポートエ、には投影ンンズ等倍位置検出センサ１５
が接続され、入力ボート丁２には共役長補正ミラー等倍
位置センサ２４が接続される。また、入力ボートｒ３に
はレンズ位置補正信号を、Ｔ、にはミラー位置補正牛信号を入力するディップスイッチが接続される。

ＣＰＵ　３０とＣＰＵ　３１との間は、例えばキーマト
リクス部からＣＰＵ　３０に入力された複写倍率をＣＰ
Ｕ　３１に伝達するなど各種制御信号の伝送のため　Ｃ
ＰＵ加の出力ポートＯｂからＣＰＵ　３１の入力ポート
■５へ信号線が接続され、また、例えば複写倍率の設定
完了など各種制御信号の伝送のためＣＰＵ　３１の出力
ポート０３からＣＰＵ　３０の入力ポートエ、、へ信号
線が接続されている。

次に、投影レンズ５、共役長補正ミラーである第２、第
３ミラー３，４の等倍位置の補正について説明する。

電源を投入すると、ＣＰＵ　３１の初期設定処理がおこ
なわれ、複写倍率は等倍率が設定される。ステッピング
モータＭｌはＣＰＵ　３１の制御の下に第１スライダ１
０を移動させる。第１スライダ１０の遮光板１６がセン
サ１５に進入してセンサ１５の出力がＩ−１”から“Ｌ
″に切換ると、その立下り信号を受けたＣＰＵ　３１は
ステッピングモータＭ１を停止させる。

同様に、ステッピングモータＭ２はＣＰＵ　３１の制御
の下に第２スライダ加を移動させ、第２スライダ加の遮
光板５がセンサ冴に進入してセンサ２４の出力が”Ｈ″
から“Ｌ″に切換るとその立下り信号を受けたＣＰＵ　
３１はステッピングモータＭ２を停止させる。

このとき原稿ＯＧの画像は等倍率で感光体ドラム１上に
投影されているべきであるが、実際には組立て誤差が加
わり、等倍となっているとは限らない。そこで複写機の
製造時に複写倍率を確認しつつ、先にセンサ１５及びセ
ンサ２４の出力した立下り信号によってステッピングモ
ータＭ　１　＋　Ｍ　２が停止した位置から何ステップ
ステッピングモータＭ１．Ｍ２を回転させれば正確な等
倍位置に投影レンズ及び共役長補正ミラーを設定できる
かを確かめ、補正ステップ数を決定する。

そしてこれらの補正ステップ数をレンズ位置補正信号、
ミラー位置補正信号としてＣＰＵ　３１に接続されてい
るディップスイッチに設定する。以後これらの補正信号
は固定値としてＣＰＵ　３１に常時入力されていること
になり、レンズ、ミラーの等倍位置を機構的手段で補正
する必要がない。

複写機の通常の使用に際しては、電源を投入したときに
センサ１５及びセンサ潤で検出された投影レンズ５、共
役長補正ミラーである第２、第３ミラー３，４の等倍位
置は上記補正信号により補正され、ついで複写動作に移
行する。また複写倍率の変更がなされるときはレンズ、
ミラーの補正された後の位置を基準とし、所望の複写倍
率に応じたステップ数だけステッピングモータＭｌ　、
　Ｍ２を駆動すれが正確な複写倍率に設定することがで
きる。

第５図はレンズ、ミラー制御ＣＰＵ　３］で実行される
レンズ位置、ミラ二位置の制御プロセスを示すフローチ
ャートである。

ステップＰ１においてメモリのクリヤ、初期値の設定な
ど初期設定をおこない、ステップＰ２に移り、複写機制
御ＣＰＵ　３０かもの起動指示を待つ。

起動指示があったときはステップＰ３以降の処理に移り
、まず投影レンズ５をセンサＪ５で検出される等倍位置
に移動させ、レンズ位置補正信号で補正スる（ステップ
Ｐ３．Ｐ４）。次に共役長補正ミラーである第２、第３
ミラー３，４をセンサ２４で検出される等倍位置釦移動
させ、ミラー位置補正信号で補正する（ステップＰ５．
Ｐ６）。等倍位置に設定が完了したので設定完了信号を
ＣＰＵ３０に出力する（ステップＰ７）。　ＣＰＵ　３
ｔ）から設定された複写倍率信号を受信しくステップＰ
８）、倍率変更があるか否かを判定しくステップＰ９）
、倍率変更のときはステップＰＬＯに移り、設定された
複写倍率に従い、先に補正されたレンズ位置、ミラー位
置を基準にしてレンズ、ミラーを移動する。移動完了の
とき、及びステップＰ９で倍率変更のないときはステッ
プｐＨに移り、複写倍率設定完了信号をＣＰＵ　３０に
送信し、ステップＰ８に戻って次の信号の受信に移る。

なお、上記した実施例の説明において、レンズ、ミラー
の等倍位置はセンサ１５．２４の出力信号がＨ″から“
Ｌ″に切換ったときを検出しているが、これは例えば縮
小倍率から拡大倍率方向に遮光板が移動している場合で
あり、これと逆方向に遮光板が移動するとセンサ１５．
２４の出力信号ば°゛Ｌ″から”Ｈ″に切換る。この場
合は一旦通過させた後逆方向に移動させ出力信号が”Ｈ
”からＬ”に切換ったときを検出するようにする。これ
により、レンズ、ミラーの駆動機構のバックラッシュを
除去することができる。

また、上記実施例ではレンズ位置補正信号、ミラー位置
補正信号をディップスイッチで設定しているが、ＲＡＭ
などを利用することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば投影レンズや共
役長補正用ミラーの等倍位置の補正を単に制御用ＣＰＵ
に補正値を入力するのみで実施することができ、特殊な
治工具を必要とすることがない。更に投影レンズや、共
役長補正用ミラーの交換修理をおこなった場合など光学
系の再調整が必要となるが、この場合でも補正値の入力
によっておこなうことが可能で、調整作業をきわめて簡
単におこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した複写機の基本構成を示した
断面図、第２図は第１スライダの構成を示した斜視図、
第３図は第２スライダの構成を示す斜視図、第４図は複
写機及びレンズ、ミラー制御回路のブロック図、第５図
はレンズ、ミラー制御ＣＰＵにおける制御プロセスを示
すフローチャートである。１：感光体ドラム、２：第１ミラー、３：第２ミラー、
４：第３ミラー、５：投影レンズ、６：第４ミラー、ｌ
Ｏ：第１スライダ、２０：第２スライダ、１５：レンズ
等倍位置検出センナ、２４：共役長補正用ミラー等倍位
置検出センサ。特許出願人　　ミノルタカメラ株式会社第　　１　　図］ｂ第２図りｔ第　　３　　図

Claims

【特許請求の範囲】

レンズとミラーから構成される倍率変更可能な光学装置
において、レンズ位置を変更する第１の駆動手段と、ミ
ラー位置を変更する第２の駆動手段と、レンズの基準位
置を検出する第１の位置検出手段と、ミラーの基準位置
を検出する第２の位置検出手段と、レンズの基準位置を
補正する第１の補正信号入力手段と、ミラーの基準位置
を補正する第２の補正信号入力手段と、検出されたレン
ズ基準位置信号を第１の補正信号で補正して第１の駆動
手段に出力してレンズを補正した基準位置に設定し、検
出されたミラーの基準位置を第２の補正信号で補正して
第２の駆動手段に出力してミラーを補正した基準位置に
設定する制御手段を備えたことを特徴とする変倍光学装
置。