JP2519813B2 - 光学系駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば複写機等、光源ランプユニットとミ
ラーベースユニットとが所定の速度比で駆動される光学
系に供される光学系駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば原稿台固定型の複写機は、第６図および第７図
に示すように、原稿台51上に載置された原稿に光を照射
し、その反射光を感光体52に導くための光学系53を有し
ている。上記の光学系53は、光源ランプ54を有するラン
プユニット55を備え、このランプユニット55が原稿を照
射しながら走査し、その反射光が複数のミラーを有する
ミラーベースユニット56、レンズ57、複数のミラーを有
するミラーホルダ58、およびミラー59を介して図示しな
い感光体に導かれるようになっている。上記のミラーベ
ースユニット56はランプユニット55の移動に伴い、ラン
プユニット55の1/2の速度で移動するようになってお
り、これらミラーベースユニット56およびランプユニッ
ト55は、ワイヤ60と接続され、このワイヤ60の移動に伴
って移動するようになっている。

また、上記の光学系53におけるレンズ57は固定焦点レ
ンズとなっており、その焦点調整は、一般に、原稿台51
からレンズ57までの光路長を基準長に調整した後、レン
ズ57から感光体表面までの結像光路長を微調整すること
により行われている。

上記の結像光路長の調整は、カム61を回転させてミラ
ーホルダ58をレンズ57との対向方向の前後に移動させる
ことにより行われている。即ち、上記のカム61は、第８
図にも示すように、カム軸61aによりミラーホルダ58と
本体部材62とに取り付けられており、ミラーホルダ58側
でカム軸61aを固定するナット63を緩めた後、本体部材6
2側からドライバ64にてカム61を回転させることにより
結像光路長の調整が行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構造では、ランプユニット55と
ミラーベースユニット56との速度比を設定するための構
成が複雑であり、55ワイヤ60に対するランプユニット55
とミラーベースユニット56との取り付け位置調整が面倒
である。また、ミラーホルダ58の位置調整、即ち光路長
の調整は、光学系53の隅に設けられたカム61を回転させ
ることにより行うものであるため、ミラーホルダ58の移
動を観察しながらの調整が行い難いという問題点を有し
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光学系駆動装置は、上記の課題を解決するた
めに、光源ランプユニットと、光源ランプユニットと感
光材料との間の光路中に設けられたミラーベースユニッ
トとを、光学系の作動時に所定の速度比で駆動する光学
系駆動装置において、以下の手段を講じている。

即ち、装置本体に取り付けられた固定ラックギヤと、
上記のミラーベースユニットに取り付けられた可動ラッ
クギヤと、固定ラックギヤと歯合する第１遊星ギヤと、
この第１遊星ギヤと異なるギヤ比に設定されて第１遊星
ギヤと同軸上に設けられ、第１遊星ギヤと一体的に回転
する第２遊星ギヤと、この第２遊星ギヤおよび可動ラッ
クギヤと歯合するアイドルギヤとを備え、上記の第１遊
星ギヤおよび第２遊星ギヤを支持する軸とアイドルギヤ
を支持する軸とが光源ランプユニットと一体的に設けら
れている。

〔作用〕

上記の構成によれば、光源ランプユニットとミラーベ
ースユニットとの速度比の設定は、例えば第１遊星ギヤ
と第２遊星ギヤとのギヤ比の設定により簡単な構成で容
易に行うことができる。また、光路長の調整は、装置本
体に対する固定ラックギヤの取り付け位置、ミラーベー
スユニットに対する可動ラックギヤの取り付け位置、も
しくは光源ランプユニットに対する各ギヤの取り付け位
置を調整すること、あるいは組み付け後において第１遊
星ギヤと第２遊星ギヤとを相対的に回動させ、所定の回
転位置で固定すること等によって容易に行うことができ
る。また、上記の操作も各光学手段の移動状態を観察し
ながら容易に行うことができる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて以
下に説明する。

電子写真装置としての複写機は、第２図に示すよう
に、原稿台１の下方に、原稿台１上に配された原稿を照
射しながら走査し、その反射光を感光体ドラム12に導く
光学系２を備えている。この光学系２は、光源ランプ
４、反射板５および第１ミラー６を有する光源ランプユ
ニット３と、第２ミラー８および第３ミラー９を有する
ミラーベースユニット７と、固定焦点型のレンズ10と、
第４ミラー11とを備えている。

さらに、光学系２は原稿台１上の原稿の走査時に、光
源ランプユニット３とミラーベースユニット７とを駆動
する光学系駆動装置13を備えている。ミラーベースユニ
ット７は光源ランプユニット３に対して1/2の速度で同
方向へ駆動されるようになっている。上記の光学系駆動
装置13は、第１図にも示すように、固定ラックギヤ14、
可動ラックギヤ15、第１遊星ギヤである大径の遊星ギヤ
16、第２遊星ギヤである小径の遊星ギヤ17、アイドルギ
ヤ18および駆動ギヤ19を備えている。

上記の固定ラックギヤ14は、原稿台１の下方に設けら
れた第１図に示す本体側のフレーム25に、原稿台１の長
手方向に原稿台１の長さにわたり、歯面を下方に向けて
設けられている。固定ラックギヤ14には、第１図に示す
ように、両端部にねじ穴14a・14aが形成される一方、フ
レーム25には長穴25a・25aが形成され、固定ラックギヤ
14のねじ穴14a・14aに、ワッシャ21・21を介しフレーム
25の長穴25a・25aを貫通してねじ20・20が螺着されるこ
とにより、固定ラックギヤ14がフレーム25に取り付けら
れている。従って、固定ラックギヤ14は、フレーム25の
長穴25a・25aにより、長手方向へ取り付け位置を調節し
得るようになっている。

可動ラックギヤ15は、固定ラックギヤ16よりも長さが
短く、長手方向へ移動可能に設けられ、歯面を上方に向
けて固定ラックギヤ14と平行に配置されている。可動ラ
ックギヤ15は、ミラーベースユニット７側の取付け端部
に形成されたねじ穴15a・15aにより、図示しないねじに
てミラーベースユニット７と連結されている。

遊星ギヤ16・17およびアイドルギヤ18は、固定ラック
ギヤ14と可動ラックギヤ15との間に設けられ、遊星ギヤ
16・17は一体をなし、遊星ギヤ16は固定ラックギヤ14と
歯合し、アイドルギヤ18は遊星ギヤ17および可動ラック
ギヤ15と歯合している。また、遊星ギヤ16・17は回転軸
23に取り付けられ、アイドルギヤ18は回転軸24に取り付
けられている。これら回転軸23・24は光源ランプユニッ
ト３と連結された図示しない支持部材に取り付けられて
いる。本実施例において、遊星ギヤ16と遊星ギヤ17との
ギヤ比は2:1、遊星ギヤ17とアイドルギヤ18とのギヤ比
は1:1に設定されている。

駆動ギヤ19は可動ラックギヤ15と歯合すると共に図示
しない駆動手段と連結されており、可動ラックギヤ15を
駆動するようになっている。

上記の光学系２では、組み付け時において、レンズ10
から感光体ドラム12の表面までの結像光路長を先ず基準
長に調整した後、原稿台１からレンズ10までの光路長を
微調整するようになっている。

上記の構成において、先ず、光学系駆動装置13におけ
る光源ランプユニット３とミラーベースユニット７の移
動原理について説明する。

固定ラックギヤ14に遊星ギヤ16が歯合し、固定ラック
ギヤ14は停止しているので、遊星ギヤ16がＣ方向へ１回
転すると、遊星ギヤ16の回転軸23は、ピッチ円周分だけ
Ａ方向へ移動する。仮に、遊星ギヤ16がモジュール１で
歯数36枚とすれば、遊星ギヤ16が１回転すると回転軸23
は36πだけＡ方向へ動くことになる。次に、アイドルギ
ヤ18と歯合する遊星ギヤ17は、遊星ギヤ16の１回転によ
り同様に１回転するが、遊星ギヤ16と遊星ギヤ17とのギ
ヤ比が2:1となっていることにより歯数が18枚であるか
ら、ピッチ円移動距離は18πとなる。従って、アイドル
ギヤ18はこのピッチ円移動距離18πをＤ方向回転とな
り、これを可動ラックギヤ15に伝達する。これにより、
可動ラックギヤ15は、遊星ギヤ16・17およびアイドルギ
ヤ18の回転軸23・24、即ち光源ランプユニット３のＡ方
向への移動距離36πと、逆方向へ差し戻されるアイドル
ギヤ18のＢ方向への移動距離18πとの差である18πだけ
Ａ方向へ移動することになる。従って、光源ランプユニ
ット３の移動速度ｖに対して、可動ラックギヤ15は、ｖ
×18π/36π、即ちv/2の速度で光源ランプユニット３と
同方向へ移動することになる。

次に、光学系２における露光動作について説明する。

複写が行われる際には、原稿台１上に載置された原稿
を光源ランプユニット３が走査する。このとき、駆動ギ
ヤ19がＣ方向へ回転し、これにより可動ラックギヤ15が
ミラーベースユニット７と共にＡ方向へ移動する。この
可動ラックギヤ15の移動が上記の移動原理によりアイド
ルギヤ18および遊星ギヤ16・17を介して回転軸23・24と
連結された光源ランプユニット３に伝達され、光源ラン
プユニット３がミラーベースユニット７の２倍の速度で
移動する。

光源ランプユニット３の光源ランプ４から出射した光
は、原稿にて反射し、第１ミラー６、第２ミラー８、第
３ミラー９、レンズ10および第４ミラー11を介して感光
体ドラム12に達し、感光体ドラム12の表面に原稿画像に
対応した静電潜像が形成される。以下、通常の複写プロ
セスを経て複写が行われる。

ここで、原稿台１からレンズ10までの光路長の微調整
は以下の動作によって行うことができる。

先ず、固定ラックギヤ14をフレーム25に締結している
ねじ20・20を緩めた状態にする。次に、固定ラックギヤ
14をＡあるいはＢ方向へ移動させる。例えば固定ラック
ギヤ14をＢ方向へｌだけ移動させれば、このときには可
動ラックギヤ15が固定されているとの考えから、前述の
移動原理により、固定ラックギヤ14の移動距離ｌに対し
て遊星ギヤ16・17はl/2だけＡ方向へ移動する。従っ
て、原稿台１からレンズ10までの距離は、ミラーベース
ユニット７がＡ方向へl/2移動することによりｌ分だけ
短くなる。一方、固定ラックギヤ14をＢ方向へ移動させ
ると、原稿台１からレンズ10までの距離は、ｌ分だけ長
くなる。

上記のように、本光学系駆動装置13によれば、遊星ギ
ヤ16・17およびアイドルギヤ18のギヤ比によって、光源
ランプユニット３とミラーベースユニット７との移動速
度を容易に設定することができ、また、原稿台１からレ
ンズ10までの光路長の微調整、即ちピント調整も、長穴
25a・25aによって取り付けられた固定ラックギヤ14を移
動させることにより、光学系２をよく観察し得る状態で
容易に行うことができる。

〔実施例２〕 本発明の他の実施例を第２図および第３図に基づいて
以下に説明する。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図
面に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符
合を付記し、その説明を省略する。

第３図に示すように、本実施例に係る光学系駆動装置
33は、ミラーベースユニット７側の取付け端部に２個の
長穴35a・35aが形成された可動ラックギヤ35を有し、こ
の可動ラックギヤ35がねじ31・31によりミラーベースユ
ニット７に取り付けられたものとなっている。従って、
可動ラックギヤ35は、長手方向へ取り付け位置が調整可
能となっている。また、固定ラックギヤ14は図示しない
本体側のフレームに取り付けられ、このフレームのねじ
穴は円穴となっている。他の構成は前記の実施例１と同
様である。

上記の構成において、原稿台１からレンズ10までの光
路長の微調整を行う際には、先ず、可動ラックギヤ35を
ミラーベースユニット７に締結しているねじ31・31を緩
めた状態にする。次に、可動ラックギヤ35をＡあるいは
Ｂ方向へ移動させる。例えば可動ラックギヤ35をＡ方向
へl/2だけ移動させれば、前述の移動原理から、光源ラ
ンプユニット３がｌだけＢ方向へ移動し、原稿台１から
レンズ10までの光路長はｌだけ短くなる。同様に、可動
ラックギヤ35をＢ方向へl/2だけ移動させれば、光源ラ
ンプユニット３がｌだけＡ方向へ移動し、原稿台１から
レンズ10までの光路長はｌだけ長くなる。

上記のように、本光学系駆動装置33によれば、実施例
１の構成と同様、移動速度の設定が容易であると共に、
原稿台１からレンズ10までの光路長の微調整が容易であ
る。

〔実施例３〕 本発明のその他の実施例を第２図、第４図および第５
図に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、前記
の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有する部材
には同一の符合を付記し、その説明を省略する。

第４図に示すように、本実施例に係る光学系駆動装置
43は、遊星ギヤ16・17の回転軸23とアイドルギヤ18の回
転軸24とが支持板41に取り付けられ、この支持板41がね
じ42により光源ランプユニット３に取り付けられてい
る。上記のねじ42を挿通させる支持板41のねじ穴は長穴
41aとなっており、光源ランプユニット３に対する支持
板41の取り付け位置が、固定ラックギヤ14の長手方向へ
調整可能となっている。他の構成は前記の実施例と同様
である。

上記の構成では、原稿台１からレンズ10までの光路長
の微調整を行う際、先ず、ねじ42を緩め、支持板41に対
して光源ランプユニット３をＡあるいはＢ方向へ移動さ
せる。例えば光源ランプユニット３をＡ方向へｌだけ移
動させれば、原稿台１からレンズ10までの光路長は光源
ランプユニット３の移動によりｌだけ長くなる。逆に、
光源ランプユニット３をＢ方向へｌだけ移動させれば、
原稿台１からレンズ10までの光路長はｌだけ短くなる。

上記のように、本光学系駆動装置33によれば、実施例
１の構成と同様、移動速度の設定が容易であると共に、
原稿台１からレンズ10までの光路長の微調整が容易であ
る。

また、遊星ギヤ16と遊星ギヤ17とを別体のものとし、
光学系駆動装置として組み付けられた後に、遊星ギヤ16
と遊星ギヤ17とを相対的に回転させ、かつ固定し得る構
成とすることよっても、原稿台１からレンズ10までの光
路長の微調整が可能となる。このときには、支持板41の
長穴44aは不要である。

例えば、第５図に示すように、遊星ギヤ17に円板44を
設け、この円板44に円弧状の長穴44aを形成し、一方、
遊星ギヤ16には、上記の長穴44aに対応するねじ穴を形
成する。そして、円板44の長穴44aと遊星ギヤ16のねじ
穴に通したねじ45によって遊星ギヤ16・17を固定する。
尚、上記の長穴44aとねじ穴との形成位置は逆であって
もよい。

上記の構成では、遊星ギヤ16・17の一方を基準とし、
他方を回転させることにより、ピント調整を行うことが
できる。例えば、遊星ギヤ17に対して遊星ギヤ16をＣ方
向へ回転させて固定する。これにより、固定ラックギヤ
14は固定されているから、遊星ギヤ16・17の回転軸23、
即ち光源ランプユニット３がＡ方向へ例えばｌ移動す
る。また、遊星ギヤ17が固定状態であるから、アイドル
ギヤ18は可動ラックギヤ15をＡ方向へｌ移動させる。こ
れにより、光源ランプユニット３に対してミラーベース
ユニット７が同距離かつ同方向へ移動するので、原稿台
１からレンズ10までの光路長はl/2だけ短くなる。

〔発明の効果〕

本発明の光学系駆動装置は、以上のように、装置本体
に取り付けられた固定ラックギヤと、上記のミラーベー
スユニットに取り付けられた可動ラックギヤと、固定ラ
ックギヤと歯合する第１遊星ギヤと、この第１遊星ギヤ
と異なるギヤ比に設定されて第１遊星ギヤと同軸上に設
けられ、第１遊星ギヤと一体的に回転する第２遊星ギヤ
と、この第２遊星ギヤおよび可動ラックギヤと歯合する
アイドルギヤとを備え、上記の第１遊星ギヤおよび第２
遊星ギヤを支持する軸とアイドルギヤを支持する軸とが
光源ランプユニットと一体的に設けられている構成であ
る。

これにより、光源ランプユニットとミラーベースユニ
ットとの速度比の設定を簡単な構成にて容易に行うこと
ができる。また、光路長の調整、即ちピント調整は、各
光学手段の移動状態を観察しながら容易に行うことがで
きる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は光学系駆動装置を示す分解斜視図である。 第２図は光学系を示す全体構成図である。 第３図は本発明の他の実施例を示す光学系駆動装置の分
解斜視図である。 第４図および第５図は本発明のその他の実施例を示すも
のである。 第４図は光学系駆動装置を示す分解斜視図である。 第５図は遊星ギヤの構成例を示す斜視図である。 第６図ないし第８図は従来例を示すものである。 第６図は光学系を示す全体構成図である。 第７図は光学系を示す平面図である。 第８図は第７図に示したカム付近を示す斜視図である。 １は原稿台、２は光学系、３は光源ランプユニット、４
は光源ランプ、７はミラーベースユニット、10はレン
ズ、12は感光体ドラム、13・33・43は光学系駆動装置、
14は固定ラックギヤ、15・35は可動ラックギヤ、16は遊
星ギヤ（第１遊星ギヤ）、17は遊星ギヤ（第２遊星ギ
ヤ）、18はアイドルギヤ、19は駆動ギヤ、23・24は回転
軸、25はフレーム、25aは長穴、41は支持板、44aは長穴
である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源ランプユニットと、光源ランプユニッ
   トと感光材料との間の光路中に設けられたミラーベース
   ユニットとを、光学系の作動時に所定の速度比で駆動す
   る光学系駆動装置において、 装置本体に取り付けられた固定ラックギヤと、上記のミ
   ラーベースユニットに取り付けられた可動ラックギヤ
   と、固定ラックギヤと歯合する第１遊星ギヤと、この第
   １遊星ギヤと異なるギヤ比に設定されて第１遊星ギヤと
   同軸上に設けられ、第１遊星ギヤと一体的に回転する第
   ２遊星ギヤと、この第２遊星ギヤおよび可動ラックギヤ
   と歯合するアイドルギヤとを備え、上記の第１遊星ギヤ
   および第２遊星ギヤを支持する軸とアイドルギヤを支持
   する軸とが光源ランプユニットと一体的に設けられてい
   ることを特徴とする光学系駆動装置。