JP2538377B2 - 電子写真複写機 - 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、光学系の変倍機構およびその制御
方式に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、電子写真複写機の複写倍率には、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、この変培用モータ
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。

＜発明が解決しようとする課題＞ 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
ストが高くつくともに、構成が複雑になるという難点が
ある。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、
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
してコストの低減を図るとともに、構成を簡素化し、併
せて、電子写真複写機の電源投入時に、変倍機構の動作
不良を検知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、次のよう
に構成している。

すなわち、本発明は、固定変倍機能を備える電子写真
複写機であって、メインモータ、多角形カム、カム駆動
機構、揺動リンク、レンズ駆動機構、ミラー駆動機構、
検知手段および制御手段を備え、前記メインモータは、
一方向に回転するものであり、前記多角形カムは、変倍
数に応じて等分された外周位置に、各複写倍率に対応し
たカム面を有するものであり、前記カム駆動機構は、前
記メインモータの回転動力を、クラッチを介して前記多
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も
のであり、前記揺動リンクは、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もので
あり、前記レンズ駆動機構は、前記揺動リンクの揺動に
応じて固定焦点レンズを複写倍率に対応した所定位置に
往復移動させるものであり、前記ミラー駆動機構は、前
記揺動リンクの揺動に応じてミラーを複写倍率に対応し
た所定位置に往復移動させて光路長を変えるものであ
り、前記検知手段は、光学系が等倍の位置にあるか否か
を検知するものであり、前記制御手段は、前記クラッチ
の断続を制御するものであって、該クラッチを一時的に
接続して前記多角形カムを前記等分された角度回転させ
ることにより、複写倍率の切換えを行うものであって、
この制御手段は、主電源の投入時には、クラッチの前記
一時的な接続を、前記検知手段で等倍の位置にあること
が検知されるまで、または、前記変倍数に対応する所定
回数になるまで繰り返し行うものであって、かつ、クラ
ッチの前記一時的な接続の回数が、前記検知手段で等倍
の位置にあることが検知されることなく、前記所定回数
になったときには、動作不良であると判定するようにし
ている。

＜作用＞ 上記構成によれば、多角形カムは、各複写倍率に対応
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
が複写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、クラッチの一時的な接続によって多角形カム
が等分された角度回転することによって複写倍率の切換
えが行われるが、主電源の投入時に、複写倍率を等倍に
戻すイニシャル動作において、クラッチの一時的な接続
による複写倍率の切換えが、変倍数に対応する所定回数
行われたにも拘わらず、検知手段で等倍の位置が検知さ
れないときには、変倍機構の動作不良と判定するように
しているので、電源投入時に変倍機構の動作不良を検知
できることになる。

＜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、各複写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を複写倍率に対応した
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を複写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、第２図に示されるように、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
複写倍率に対応したカム面1a〜1d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のカム面に接触しており、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。等倍、拡
大、縮小１および縮小２の各状態では、このリンクギア
２の他端が、第２図に示される多角形カム１のカム面1a
〜1dに接触することになる。

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12を複写倍率に対
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に沿って複写倍率に対応し
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を複写倍率に対応し
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と一体的に
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に沿って複写倍率に対応し
た所定位置に往復移動させる。

第３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72Tの第４ギア29と、スプリングクラッ
チ28の制御環28aに立設された係止爪28bに、所定位置で
係合する制御爪50と、この制御爪50を前記所定位置から
離脱あるいは前記所定位置に復帰させることにより、ス
プリングクラッチ28を断続するソレノイド30とを備えて
おり、このソレノイド30は、後述の制御手段としてのマ
イクロコンピュータによって制御される。

このカム駆動機構24では、前記マイクロコンピュータ
によってソレノイド30が一時的に励磁されると、制御爪
50が所定位置から離脱し、スプリングクラッチ28の係止
爪28bとの係合が外れて第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、励磁が
解かれて前記所定位置に復帰している制御爪50とスプリ
ングクラッチ28の係止爪とが、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29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、スプ
リングクラッチ28が接続されて第２図に示されるカム面
を有する多角形カム１が、90度づづ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３図に示される等倍の状態において、ソレ
ノイド30が一時的に励磁されると、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、リンクギア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
動させて第４図に示される拡大の状態とする。

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と一体的にミラー
ユニット７を、支軸22に沿って所定位置に移動させて第
４図に示される拡大の状態とする。

この第４図に示される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第５図に示
される縮小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培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、本発明では、変倍機構の動作が不良であると
きにきは、主電源が投入されて複写倍率を等倍の位置に
戻すイニシャル動作時に、それを検知できるように次の
ように構成している。

すなわち、第６図は、本発明の制御ブロック図であ
り、同図において、51は複写倍率を１段階切換えるのに
要すると想定される時間を計測するタイマ、52は主電源
スイッチ、53は光学系が等倍の位置にあるか否かを検知
する検知手段としてのホームポジョン検知スイッチ、54
は制御手段としてのマイクロコンピュータ、55は上述の
メインモータである。

ここで、ホームポジョン検知スイッチ53は、所定の位
置に設けられており、多角形カム１と一体的に回転する
図示しない可動片によって該多角形カム１が等倍の位置
にあるとき、したがって、光学系が等倍の位置にあると
きにのみオンされるようになっている。

本発明では、マイクロコンピュータ54は、主電源の投
入時には、ソレノイド30を一時的に励磁することによっ
て行われる複写倍率の切換えを、ホームポジョン検知ス
イッチ53で等倍の位置にあることが検知されるまで、ま
たは、変倍数４に対応する所定回数、この実施例では、
４回になるまで繰り返し行うものであって、かつ、等倍
の位置にあることが検知されることなく、複写倍率の切
換えが、４回になったときには、変倍機構の動作不良で
あると判定して図示しない表示パネルに表示するととも
に、動作を停止するようにしている。

すなわち、この実施例では、変倍数は、等倍、拡大、
縮小１および縮小２の４つであるので、複写倍率を最大
でも４回切換えれば、必ず、等倍の位置になるはずであ
り、したがって、４回の変倍によってもホームポジョン
検知スイッチ53によって等倍であると検知されないとき
には、変倍機構の動作不良と判定するものである。

第７図は、主電源投入時のイニシャル動作のフローチ
ャートであり、主電源が投入されることにより、このル
ーチンに入り、レディ状態となるまで循環する。

先ず、イニシャル動作済フラグがセットされているか
否か、すなわち、イニシャル動作が済んでいるか否かを
判断し（ステップn1）、イニシャル動作が済んでいない
ときには、メインモータ55を駆動し（ステップn2）、上
述のタイマ51による計測が終了したか否かを判断する
（ステップn3）。

タイマ51による計測が終了しているときには、ホーム
ポジション検知スイッチ53の出力に基づいて、等倍の位
置にあるか否かを判断し（ステップn4）、等倍の位置に
あるときには、イニシャル動作済フラグをセットし（ス
テップn5）、メインモータ55の駆動を停止してイニシャ
ル動作を終了する。

ステップn4において、等倍の位置にないと判断したと
きには、ステップn7に移り、ソレノイド30を励磁してス
プリングクラッチ28を接続し、上述のタイマ51をスター
トし（ステップn8）、マイクロコンピュータ54に内蔵さ
れているソレノイド励磁回数計測カウンタの計数値から
１を減じる（ステップn9）。このカウンタには、初期値
として所定回数である４が設定されており、ソレノイド
が励磁される度に、この計数値から１が減じられること
になる。

次に、このカウンタの計数値が、０になったか否かを
判断し（ステップn10）、０になったときには、４回ソ
レノイド30を励磁してスプリングクラッチ28を接続した
にも拘わらず、等倍の位置にならなかったとして、トラ
ブル表示を行うとともに（ステップn11）、複写機の動
作を停止する（ステップn12）。ステップn10において、
カウンタの計数値が０にならなかったときには、ステッ
プn1に戻る。

＜発明の効果＞ 以上のように本発明によれば、多角形カムは、各複写
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
よびミラーが複写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、主電源の投入時に、複写倍率を等倍に戻すイ
ニシャル動作において、クラッチの一時的な接続による
複写倍率の切換えが、変倍数に対応する所定回数行われ
たにも拘わらず、検知手段で等倍の位置が検知されない
ときには、変倍機構の動作不良と判定するようにしてい
るので、電源投入時に変倍機構の動作不良を検知できる
ことになる。

【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図の多角形カムを示す図、第
３図は第１図の実施例の等倍の状態を示す平面図、第４
図は拡大の状態を示す平面図、第５図は縮小の状態を示
す平面図、第６図は制御ブロック図、第７図は動作説明
に供するフローチャートである。 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、53……ホー
ムポジション検知スイッチ、55……マイクロコンピュー
タ。

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であ
   って、 メインモータ（55）、多角形カム（１）、カム駆動機構
   （24）、揺動リンク（２）、レンズ駆動機構（４）、ミ
   ラー駆動機構（８）、検知手段（53）および制御手段
   （54）を備え、 前記メインモータ（55）は、一方向に回転するものであ
   り、 前記多角形カム（１）は、変倍数に応じて等分された外
   周位置に、各複写倍率に対応したカム面を有するもので
   あり、 前記カム駆動機構（24）は、前記メインモータ（55）の
   回転動力を、クラッチ（28）を介して前記多角形カム
   （１）に伝達あるいは遮断することにより、該多角形カ
   ム（１）を、前記等分された角度づつ一方向に回転させ
   るものであり、 前記揺動リンク（２）は、前記多角形カム（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
   るものであり、 前記レンズ駆動機構（４）は、前記揺動リンク（２）の
   揺動に応じて固定焦点レンズ（３）を複写倍率に対応し
   た所定位置に往復移動させるものであり、 前記ミラー駆動機構（８）は、前記揺動リンク（２）の
   揺動に応じてミラー（５），（６）を複写倍率に対応し
   た所定位置に往復移動させて光路長を変えるものであ
   り、 前記検知手段（53）は、光学系が等倍の位置にあるか否
   かを検知するものであり、 前記制御手段（54）は、前記クラッチ（28）の断続を制
   御するものであって、該クラッチ（28）を一時的に接続
   して前記多角形カム（１）を前記等分された角度回転さ
   せることにより、複写倍率の切換えを行うものであっ
   て、この制御手段（54）は、主電源の投入時には、クラ
   ッチ（28）の前記一時的な接続を、前記検知手段（53）
   で等倍の位置にあることが検知されるまで、または、前
   記変倍数に対応する所定回数になるまで繰り返し行うも
   のであって、かつ、クラッチ（28）の前記一時的な接続
   の回数が、前記検知手段（53）で等倍の位置にあること
   が検知されることなく、前記所定回数になったときに
   は、動作不良であると判定するものであることを特徴と
   する電子写真複写機。