JP2538368B2 - 電子写真複写機の光学変倍機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、固定変倍機能を有する電子写真複写機に係
り、さらに詳しくは、光学系の変倍機構に関する。

〈従来の技術〉 一般に、電子写真複写機の変倍率には、拡大と縮小と
があり、この拡大と縮小とでは、光学系のミラーおよび
レンズを、等倍の位置に対して逆方向へ移動させなけれ
ばならない。

ところが、感光体ドラムや用紙の搬送系を駆動するメ
インモータは、一方向にしか回転できず、このため、従
来の光学変倍機構においては、メインモータとは別に、
正逆回転可能な変倍用モータを設け、この変倍用モータ
によって、光学系のミラーおよびレンズを所定位置に移
動させて変倍を行っている。

しかしながら、このような従来例の光学変倍機構で
は、メインモータとは別の変倍用モータを必要とし、コ
ストが高くつくといった難点があり、このため、本件出
願人は、平成元年12月18日提出の特許願「電子写真複写
機の光学変倍機構」において、メインモータによって光
学変倍機構を駆動できるようにした構成を提案してい
る。

第４図は、上記出願において本件出願人が提案してい
る光学変倍機構の概略構成を示す斜視図である。

図示しないメインモータの回転動力により、多角形カ
ム１の1/4回転によって、該多角形カム１に、その一端
が接触する揺動リンクとしてのリンクギア２が、固定軸
11回りに所定角度揺動し、この揺動によってリンクギア
２の他端のギア部に噛み合う下段のギア13が回転すると
ともに、この下段のギア13と同軸のピニオンギア14が回
転し、この回転が、レンズキャリッジラック16に伝達さ
れ、これによって、固定焦点レンズ３が取り付けられて
いる前記ラック16と一体的なレンズキャリッジ12を、支
軸15に沿って所定位置に移動させる。

17はこの移動の際に、固定焦点レンズ３を、レンズ溝
17aに沿って案内するレンズガイド、18はリンクギア２
の一端が、上述の多角形カム11に接触する方向に付勢す
るバネである。また、リンクギア２の揺動によって、ピ
ニオンギア14と同軸の変倍カム19も回転し、この変倍カ
ム19にコロ20を介して接触した従動体21と一体的なミラ
ーユニット７を、支軸22に沿って所定位置に移動させ
る。なお、5,6はこのミラーユニット７に取り付けられ
ている第2,第３ミラーであり、23は変倍カム19にコロ20
が接触するように付勢するバネである。

このようにメインモータの回転動力によりリンクギア
２を所定角度揺動させて固定焦点レンズ３および第2,第
３ミラー5,6を、変倍率に対応した所定位置に移動させ
るものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記構成を有する光学変倍機構では、その組み立て時
においては、基準位置が決まっているリンクギア２およ
びレンズキャリッジ12を取り付けた後に、ギア13,14を
組み込むことになる。

すなわち、リンクギア２を光学台板９に固定軸11回り
に取り付け、例えば、等倍に対応する基準位置に、基準
位置固定ピン35により位置合わせし、また、レンズキャ
リッジラック16と一体的なレンズキャリッジ12を、等倍
に対応する基準位置に、基準位置固定ピン36により位置
合わせし、その状態で、ギア13,14を組み込むことにな
る。

この組み込みの際に、部品のバラツキなどによってギ
ア2,13;14,16の噛合いが悪いと、リンクギア２あるいは
レンズキャリッジ12のいずれか一方の位置を基準位置か
らずらす必要が生じる場合があるが、このように基準位
置からずらした場合には、解像度不良や倍率ズレなどを
生じてコピー不良となる。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、
組み込みの際に、部品のバラツキなどによってギアの噛
合いが悪いときにも、リンクギアおよびレンズキャリッ
ジを基準位置に取り付けできるようにすることを目的と
する。

〈課題を解決するための手段〉 本発明では、上述の目的を達成するために、固定変倍
機能を備える電子写真複写機の光学変倍機構であって、
一方向に回転するメインモータと、変倍数に応じて等分
された外周位置に、各変倍率に対応したカム面を有する
多角形カムと、前記メインモータの回転動力を、前記多
角形カムに伝達あるいは遮断することにより、該多角形
カムを、前記等分された角度づつ一方向に回転させるカ
ム駆動機構と、前記多角形カムのカム面に接触して該多
角形カムの回転に応じて揺動する揺動リンクと、前記揺
動リンクの揺動に応じて固定焦点レンズを変倍率に対応
した所定位置に往復移動させるレンズ駆動機構と、前記
揺動リンクの揺動に応じてミラーを変倍率に対応した所
定位置に往復移動させて光路長を変えるミラー駆動機構
とを備え、前記揺動リンクは、その一端側に前記多角形
カムに接触する接触部を有するとともに、他端側にギヤ
部を有し、前記レンズ駆動機構は、前記固定焦点レンズ
が取り付けられたレンズキャリッジと、揺動リンクの前
記ギア部に噛合うギアと、このギアと同軸で一体的なピ
ニオンギアと、このピニオンギアに噛合うとともに、前
記レンズキャリッジに取り付けられるラックとを含み、
前記ラックは、前記レンズキャリッジへの取り付け位置
が調整可能に構成されている。

〈作用〉 上記構成によれば、多角形カムは、各変倍率に対応し
たカム面が、変倍率に応じて等分された位置に形成され
ており、メインモータの回転動力によって前記等分され
た角度づつ一方向に回転することにより、揺動リンクが
揺動し、これによって、固定焦点レンズおよびミラーが
変倍率に対応した所定位置に移動するようになってお
り、したがって、一方向に回転するメインモータによっ
て変倍を行うことが可能となる。

さらに、レンズ駆動機構のレンズキャリッジとラック
とは、別体に構成されるとともに、ラックのレンズキャ
リッジへの取り付け位置は、調整可能であるので、光学
変倍機構の組み立て時において、部品のバラツキなどに
よってギアの噛合いが悪い場合には、ラックの取り付け
位置を調整するこによって対応できることになり、レン
ズキャリッジや揺動リンクを基準位置からずらす必要が
なくなる。

〈実施例〉 以下、図面によって本発明の実施例について、詳細に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例の光学変倍機構の概略構
成を示す斜視図である。

この実施例の電子写真複写機は、等倍、拡大、縮小１
および縮小２の４段階の固定変倍機能を備えており、さ
らに、一方向に回転して感光体ドラムや用紙の搬送系を
駆動する図示しないメインモータを備えている。

この実施例では、このメインモータの回転動力によっ
て光学系の変倍を行えるように、４段階の変倍数に応じ
て４等分された外周位置に、各変倍率に対応したカム面
を有する多角形カム１と、メインモータの回転動力を、
この多角形カム１に伝達あるいは遮断することにより、
多角形カム１を、４等分された角度づつ一方向に回転さ
せる後述のカム駆動機構と、この多角形カム１のカム面
に接触して該多角形カム１の回転に応じて揺動する揺動
リンクとしてのリンクギア２と、このリンクギア２の揺
動に応じて固定焦点レンズ３を変倍率に対応した所定位
置に往復移動させるレンズ駆動機構４と、リンクギア２
の揺動に応じて第2,第３ミラー5,6が取り付けられてい
るミラーユニット７を変倍率に対応した所定位置に往復
移動させて光路長を変えるミラー駆動機構８とを備えて
いる。

多角形カム１は、４等分された外周位置に、等倍、拡
大、縮小１および縮小２の各変倍率に対応したカム面を
有し、光学台板９に取り付けられているカム駆動機構に
よって、後述のように、回転軸10回りに90度づつ一方向
に回転駆動される。

リンクギア２は、一端側にギア部を有し、他端側が多
角形カム１のカム面に接触する接触部となっており、該
多角形カム１の回転に応じて固定軸11を支点として揺動
する。

このリンクギア２の揺動に応じて固定焦点レンズ３が
取り付けられているレンズキャリッジを変倍率に対応し
た所定位置に往復移動させるレンズ駆動機構４は、リン
クギア２のギア部に噛み合う下段のギア13と、このギア
13と同軸のピニオンギア14と、このピニオンギア14に噛
み合ってレンズキャリッジ12を支軸15に沿って往復移動
させるレンズキャリッジラック16と、レンズキャリッジ
12の固定焦点レンズ３をガイド溝17aに沿って案内する
レンズガイド17と、リンクギア２が多角形カム１に接触
する方向に付勢するバネ18とを備えている。

このレンズ駆動機構４は、リンクギア２が揺動するこ
とによって、固定焦点レンズ３が取り付けられているレ
ンズキャリッジ12を、支軸15に沿って変倍率に対応した
所定位置に往復移動させる。

リンクギア２の揺動に応じて第2,第３ミラー5,6が取
り付けられているミラーユニット７を変倍率に対応した
所定位置に往復移動させて光路長を変えるミラー駆動機
構８は、リンクギア２のギア部に噛み合う下段のギア13
と、このギア13と同軸の変倍カム19と、この変倍カム19
にコロ20を介して接触するミラーユニット７と一体的な
従動体21と、ミラーユニット７を案内する支軸22と、変
倍カム19にコロ20が接触するようにミラーユニット７を
付勢するバネ23とを備えている。

このミラー駆動機構８は、リンクギア２が揺動するこ
とによって、第2,第３ミラー5,6が取り付けられている
ミラーユニット７を、支軸22に沿って変倍率に対応した
所定位置に往復移動させる。

第２図は、等倍の位置にあるときの光学変倍機構の平
面図である。

メインモータの回転動力を、多角形カム１に伝達ある
いは遮断することにより、多角形カム１を、90°づつ一
方向に回転させるカム駆動機構24は、図示しないメイン
モータの回転動力が伝達される第１ギア25と、この第１
ギア25に噛合う第２ギア26と、この第２ギア26の回転動
力を、18Tの第３ギア27に伝達あるいは遮断するスプリ
ングクラッチ28と、多角形カム１と同軸で、かつ、第３
ギア27に噛合う27Tの第４ギア29と、スプリングクラッ
チ28を制御するソレノイド30とを備えている。

このカム駆動機構24では、図示しない駆動回路によっ
てソレノイド30が一瞬励磁されると、スプリングクラッ
チ28の爪が外れて第２ギア26の回転動力が、第３ギア27
に伝達され、第３ギア27が１回転するとスプリングクラ
ッチ28の爪が再び係合して動力が遮断される。第３ギア
27が１回転すると、この第３ギア27の４倍の歯数を有す
る第４ギア29が1/4回転し、したがって、この第４ギア2
9と同軸の多角形カム１も1/4回転することになる。

このようにしてソレノイド30が励磁される度に、多角
形カム１が、90度づつ一方向に回転されることになり、
これによって、等倍→拡大→縮小１→縮小２→等倍→拡
大→縮小１…というように、変倍が行われることにな
る。

次に、上記構成を有する光学変倍機構の動作を説明す
る。

例えば、第２図に示される等倍の状態において、ソレ
ノイド30が励磁されると、メインモータからの回転動力
が、第1,第２ギア25,26およびスプリングクラッチ28を
介して第３ギア27に伝達されて１回転し、この第３ギア
27に噛み合う第４ギア29が1/4回転して多角形カム１も1
/4回転する。

これによって、リングギア２が、反時計方向に揺動
し、この揺動によってリンクギア２のギア部に噛み合う
下段のギア13が回転するとともに、この下段のギア13と
同軸のピニオンギア14が回転し、この回転が、レンズキ
ャリッジラック16に伝達され、これによって、固定焦点
レンズ３が取り付けられているレンズキャリッジ12を、
矢符Ｂで示されるように、支軸15に沿って所定位置に移
動させて拡大の状態とする。

また、リンクギア２の揺動によって、ピニオンギア14
と同軸の変倍カム19も時計方向に回転し、この変倍カム
19にコロ20を介して接触した従動体21と一体的なミラー
ユニット７を、支軸22に沿って所定位置に移動させて拡
大の状態とする。

この拡大の状態からソレノイド30がさらに励磁される
と、上述と同様に動作して縮小１の状態となる。

このようにして一方向にのみ回転するメインモータの
回転動力によって、等倍→拡大→縮小１→縮小２→等倍
→拡大→縮小１…の変倍を行うようにしているので、メ
インモータとは別に変倍用モータを必要とする従来例に
比べてコストの低減を図ることができるとともに、構成
が簡素化される。

上記構成を有する光学変倍機構では、その組み立て時
においては、上述のように、基準位置が決まっているリ
ンクギア２およびレンズキャリッジ12を取り付けた後
に、ギア13,14を組み込むのであるが、この実施例で
は、部品のバラツキなどによって、ギア2,13;14,16の噛
合いが悪い場合にも、リンクギア２あるいはレンズキャ
リッジ12の位置を基準位置からずらすことなく対応でき
るように、次のように構成している。

すなわち、この実施例の光学変倍機構では、第３図の
分解斜視図に示されるように、レンズキャリッジラック
16とレンズキャリッジ12とを別部材で構成するととも
に、レンズキャリッジラック16のレンズキャリッジ12へ
の取り付け位置の調整ができるように、レンズキャリッ
ジラック16には、その長手方向に延びる２つの長穴37,3
8を形成しており、これらの長穴あ37,38を挿通させてビ
ス39,40によってレンズキャリッジ12に取り付けるよう
にしている。

このレンズキャリッジラック16は、その基準穴41をレ
ンズキャリッジ12の基準穴42に一致させた状態で、レン
ズキャリッジ12に取り付けられており、光学変倍機構の
組み立て時において、リンクギア２およびレンズキャリ
ッジ12を取り付けた後、ギア13,14を組み込む際、ギア
2,13;14,16の噛合いが悪いときには、レンズキャリッジ
ラック16の取り付け位置を、前記長穴37,38に沿って多
少ずらすことによって対応することになる。

したがって、リンクギア２あるいはレンズキャリッジ
12の位置を基準位置からずらすことなく対応できること
になり、解像度不良や倍率ズレなどによるコピー不良が
生じることがない。

上述の実施例では、４段階の変倍を行うために、多角
形カム１を４等分するとともに、第４ギア29の歯数を、
第３ギア27の歯数の４倍としたけれども、これらは、変
倍数に応じて適宜設定されるのは勿論である。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、多角形カムは、各変倍
率に対応したカム面が、変倍数に応じて等分された位置
に形成されており、メインモータの回転動力によって前
記等分された角度づつ一方向に回転することにより、揺
動リンクが揺動し、これによって、固定焦点レンズおよ
びミラーが変倍率に対応した所定位置に移動するように
なっており、したがって、一方向に回転するメインモー
タの回転動力によって変倍を行うことが可能となり、こ
れによって、メインモータとは別に正逆回転可能な変倍
用モータを必要とする従来例に比べてコストの低減を図
ることができるとともに、構成が簡素化される。

さらに、レンズ駆動機構のレンズキャリッジとラック
とは、別体に構成されるとともに、ラックのレンズキャ
リッジへの取り付け位置は、調整可能であるので、光学
変倍機構の組み立て時において、部品のバラツキなどに
よってギアの噛合いが悪い場合には、ラックの取り付け
位置を調整することによって対応できることになり、レ
ンズキャリッジや揺動リンクを基準位置からずらす必要
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学変倍機構の概略構成を
示す斜視図、第２図は第１図の実施例の等倍の状態を示
す平面図、第３図はレンズキャリッジラックのレンズキ
ャリッジへの取り付け状態を示す分解斜視図、第４図は
本件出願人が先に提案している光学変倍機構の斜視図で
ある。 １……多角形カム、２……リンクギア（揺動リンク）３
……固定焦点レンズ、４……レンズ駆動機構、5,6……
第2,第３ミラー、８……ミラー駆動機構、12……レンズ
キャリッジ、16……レンズキャリッジラック。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定変倍機能を備える電子写真複写機の光
   学変倍機構であって、 一方向に回転するメインモータと、 変倍数に応じて等分された外周位置に、各変倍率に対応
   したカム面を有する多角形カムと、 前記メインモータの回転動力を、前記多角形カムに伝達
   あるいは遮断することにより、該多角形カムを、前記等
   分された角度づつ一方向に回転させるカム駆動機構と、 前記多角形カムのカム面に接触して該多角形カムの回転
   に応じて揺動する揺動リンクと、 前記揺動リンクの揺動に応じて固定焦点レンズを変倍率
   に対応した所定位置に往復移動させるレンズ駆動機構
   と、 前記揺動リンクの揺動に応じてミラーを変倍率に対応し
   た所定位置に往復移動させて光路長を変えるミラー駆動
   機構とを備え、 前記揺動リンクは、その一端側に前記多角形カムに接触
   する接触部を有するとともに、他端側にギヤ部を有し、 前記レンズ駆動機構は、前記固定焦点レンズが取り付け
   られたレンズキャリッジと、揺動リンクの前記ギア部に
   噛合うギアと、このギアと同軸で一体的なピニオンギア
   と、このピニオンギアに噛合うとともに、前記レンズキ
   ャリッジに取り付けられるラックとを含み、 前記ラックは、前記レンズキャリッジへの取り付け位置
   が調整可能であることを特徴とする電子写真複写機の光
   学変倍機構。