JP2552390B2 - 光学ユニット - Google Patents

光学ユニット

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/041Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with variable magnification

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、画像形成装置に装備され、原画像を変倍し
て感光体に露光させるために使用される光学ユニットに
関する。
(従来の技術) 複写機における露光工程は、透明ガラス製の原稿載置
台上にセットされる原稿に光源より光を照射し、原稿か
らの反射光を光源と一体的にスキャン方向に移動される
第1ミラーによってスキャン方向と反対方向に反射し、
次いでこの反射光を上下一対の第2ミラー、第3ミラー
を介してスキャン方向に反射し、続いてレンズを通して
受光される第3ミラーからの反射光を上下一対の第4ミ
ラー及び第5ミラーからなるミラーユニットでスキャン
方向と反対方向に反射し、この反射光の光路中に設けら
れる反射ミラーで反射光を感光体に露光して行われる。
このような複写機において、複写倍率の変更、即ち変
倍は、複写変倍に応じて上記レンズ及びミラーユニット
を上記スキャン方向及びこれと反対方向に往復移動して
行われる。
第3図及び第4図はこの種のミラーユニットの一従来
例を示しており、一対の第4ミラー10及び第5ミラー11
をミラーケース13内に収納してなるミラーユニット1が
光学台板2に対して矢印D方向及びこれと反対方向に往
復移動可能に取り付けられる。この移動は、ミラーケー
ス13の長手方向一端部に設けられるスライド部14をスラ
イド移動させて行われ、スライド部14の移動はスライド
ガイド軸15により案内される。
ところで、このような構造のミラーユニット1を複写
機に組み込んだ状態で運搬する際に、外部より衝撃力が
加わると、ミラーユニット1が急激にスライドし、ミラ
ーユニット1の組み付け精度が損なわれたり、破損等の
不具合を発生するおそれがある。そこで、上記従来例で
は、運搬する際に、ミラーケース13と、光学台板2のミ
ラーケース13の背面に対向する部分に設けられる係止用
金具16とをロッキングビス17,17で締結し、これにより
運搬中のミラーユニット1の移動を禁止してミラーユニ
ット1の保護が図られている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来の保護方法によれば、メーカ
サイドにおいて、複写機の生産における最終仕上げ段階
で煩わしいビス止め作業を行わねばならず、生産性の向
上を図る上でネックになっていた。
また、ユーザサイドで複写機を設置する際にビス止め
を解除する必要があるが、ビス止め部が複写機の内方に
存在するため、複写機の外装ケースを取り外した状態で
ビス止め解除作業を行わなければならず、設置時間が長
くなるという欠点がある。
本発明はこのような従来技術の欠点を解決するもので
あり、複写機等の画像形成装置の生産性の向上及び設置
時間の短縮が図れる光学装置を提供することを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は、レンズ及び一対のミラーを有するミラーユ
ニットを備えてなり、画像形成装置に装備され、原画像
を変倍して感光体に露光するために該レンズ及びミラー
ユニットが変倍率に応じて移動される光学ユニットにお
いて、 該ミラーユニットを移動させるカム装置を備え、該カ
ム装置が、駆動源に連繋され、変倍率に応じて回転する
カムと、該カムの周面上を移動し、ミラーユニットを往
復移動させる従動子とを有し、該カムの周面に、特定の
変倍率が選択された場合に該従動子に係合し、該ミラー
ユニットの移動を禁ずるロック手段が設けられ、そのこ
とにより上記目的が達成される。
(作用) 上記構成において、カムを回転すると、カム中心と該
カムの周面に接触する従動子との距離が変動し、これに
より従動子に連結されたミラーユニットが移動される。
即ち、カム半径の変動によりミラーユニットが移動さ
れ、この光学ユニットが組み込まれる画像形成装置にお
ける変倍が可能になる。そして、カムの回転を継続して
行き、特定の変倍率になると、カムに設けたロック手段
が従動子に係合し、これでミラーユニットがロックされ
る。なお、このロック状態は、例えばカムを反対方向に
回転すれば解除される。
(実施例) 本発明の実施例を以下に説明する。
第1図は本発明に係る光学ユニットの全体構成を示す
平面図であり、この光学ユニットは、レンズ3と、上述
した第4ミラー10及び第5ミラー10に相当する一対のミ
ラーユニット1をユニット化してなり、複写機に組み込
んだ状態でレンズ3及びミラーユニット1を複写機の横
方向に移動させると、その移動量に応じて複写倍率が設
定されるようになっている。
まず、レンズ3の組み付け構造及びレンズ3の移動手
段について説明する。レンズ3は、全体として平面視矩
形枠状をなすレンズキャリッジ30上に固定される。レン
ズキャリッジ30の前後両端部30f、30rにはレンズ3移動
用のワイヤ31が係止連結されている。ワイヤ31は、駆動
ローラ20と、該光学ユニットの平面視前後左右の位置も
配置される合計7個の従道ローラ21、22、23、24、25、
26、27間に掛け回されており、駆動ローラ20を回転する
と、ワイヤ31のレンズキャリッジ30の前後両端部30f、3
0rに係止連結さた部分が矢印A、Bで示す方向に往復移
動し、これによりレンズキャリッジ30に固定されたレン
ズ3が移動する構成になっている。
駆動ローラ20の回転は、モータ40により行われる。即
ち、モータ40の出力軸にはピニオン41が連結され、該ピ
ニオン41に駆動ローラ20に同心状に設けたギヤ42が噛合
している。それ故、モータ40を正逆転すれば、これに従
って駆動ローラ20が正逆転し、レンズ3が往復移動され
るようになっている。
なお、レンズキャリッジ30の下端部における前後両端
部には、断面コ字状をなすレール32、32に挟まったスラ
イドブレート33、33が取り付けられており、該レール3
2、32の案内作用によりレンズ3が上下方向へのガタな
くスムーズに移動できるようになっている。加えて、レ
ンズ3の移動は、矢印A、B方向に伸びる溝が形成され
たレンズガイド34により、水平方向へのガタなくスムー
ズに案内される。
加えて、レンズキャリッジ30の前端部には、レンズ3
の移動位置を検知するレンズポジションセンサ35が設け
られる。レンズポジションセンサ35は、例えば透過型の
光電センサからなり、該レンズポジションセンサ35の移
動域に設けられるスリット板36に形成されるスリット37
の位置を検知し、この検知結果によりレンズ3の移動位
置を検出できる構成になっている。レンズ3の移動は、
オペレータによって設定される複写倍率によって決定さ
れる。
次に、ミラーユニット1の移動機構について説明す
る。前記モータ40のピニオン41には、減速用ギヤ50が噛
合しており、該減速用ギヤ50と同心状に軸支された中間
ギヤ51にカム駆動ギヤ52が噛合している。カム駆動ギヤ
52には変倍カム53が連結されており、モータ40を駆動す
ると、ピニオン41、減速用ギヤ50、中間ギヤ51及びカム
駆動ギヤ52を介して変倍カム53がモータ40の回転速度に
対して所定の減速比で回転する構成になっている。
一方、第2図で特に明らかなように、ミラーユニット
1の後端部には平面視矩形状をなすスライダ60が連結さ
れており、該スライダ60を介してミラーユニット1が矢
印C方向及びこれと反対方向に往復移動するようになっ
ている。スライダ60の移動は、スライド軸ホルダ61を介
して光学台板2に取り付けられたスライド軸62によって
案内される。即ち、スライダ60の一部はスライド軸62に
嵌合している。
加えて、スライダ60には図上左端部にボール状をなす
従動子63を支持する取付板64が連結れれている。従動子
63は圧接スプリング65により変倍カム53の周面に常時付
勢されており、圧接された状態で変倍カム53の周面上を
移動する。即ち、変倍カム53と従動子63との間には、変
倍カム53を原節とし、従動子63を従節とするカム装置が
構成される。
このようなカム装置により、ミラーユニット1がレン
ズ3の移動に連動して矢印C方向及びこれと反対方向に
往復移動される。即ち、モータ40の駆動により上記した
伝動経路を介してレンズ3が移動し、該レンズ3の移動
量に応じて減速用ギヤ50により減速された変倍カム53が
所定の回転角θだけ回転すると、その時の変倍カム53の
半径差(R2−R1)だけミラーユニット1が往復移動する
構成になっている。
なお、レンズ3の矢印A方向への移動に対応して変倍
カム53が矢印A′で示す反時計方向に回転し、レンズ3
の矢印B方向への移動に対応して変倍カム53が矢印B′
で示す時計方向に回転するようになっている。
以上の構成において、ミラーユニット1は圧接スプリ
ング65により変倍カム53の周面に圧接されているだけで
あり、矢印C方向に対してはフリー状態、即ち、力が作
用しない状態にある。しかるに、第2図から明らかなよ
うに、変倍カム53が第2図に示す位置に回転すると、従
動子63が変倍カム53の周面の一部に形成されるロック溝
53aに係合しており、この状態でミラーユニット1に矢
印C方向への外力が作用したとしても、ロック溝53aと
従動子63が係合するロック状態にあるので、ミラーユニ
ット1が矢印C方向に不測に移動することがない。それ
故、運搬中に光学ユニットに衝撃力が作用したとして
も、光学ユニットの保護が有効に図れる。
なお、ロック溝53aの形成位置は、特定の複写倍率
(変倍率)に応じて選定すればよい。このようにすれ
ば、以下の理由により、生産効率の向上及び設置時間の
短縮が図れるからである。
即ち、メーカサイドにおける生産工程の最終仕上げ段
階で、該特定の複写倍率を選択すると、ミラーユニット
1のロックが自動的に行われ、ユーザサイドにおける設
置時において、複写機のメイン電源をONすると、レンズ
3及びミラーユニット1がイニシャライズされ、変倍カ
ム53が従動子63とロック溝53aとのロック状態が解除さ
れる方向に回転し、ロックが自動的に解除されるからで
ある。
なお、上記実施例では、同一の駆動源でレンズ3及び
ミラーユニット1を移動させることにしたが、別々の駆
動源で移動させることもできる。但し、同一の駆動源で
レンズ3及びミラーユニット1を移動させれば、その
分、光学ユニットのコンパクト化を図る上で都合のよい
ものになる。
(発明の効果) 以上の本発明によれば、カムを特定の変倍率位置に回
転させれば、ミラーユニットが自動的にロックされる。
その一方、カムを他の変倍率位置に回転させれば、ロッ
ク状態が自動的に解除される。従って、上記従来例で必
要であった煩わしいビス止め作業やビス止め解除作業が
不要になる。従って、このような光学ユニットが組み込
まれる画像形成装置の生産効率を向上できると共に、設
置時間を大幅に短縮できる。
加えて、ビス等の部品点数を削減できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光学ユニットの全体構成を示す平
面図、第2図はミラーユニットがロックされた状態を示
す部分平面図である。 第3図は従来例を示す平面図、第4図はその側面断面図
である。 1……ミラーユニット、3……レンズ、30……レンズキ
ャリッジ、40……モータ、53……変倍カム、53a……ロ
ック溝、63……従動子、65……圧接スプリング。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レンズ及び一対のミラーを有するミラーユ
    ニットを備えてなり、画像形成装置に装備され、原画像
    を変倍して感光体に露光するために該レンズ及びミラー
    ユニットが変倍率に応じて移動される光学ユニットにお
    いて、 該ミラーユニットを移動させるカム装置を備え、該カム
    装置が、駆動源に連繋され、変倍率に応じて回転するカ
    ムと、該カムの周面上を移動し、ミラーユニットを往復
    移動させる従動子とを有し、該カムの周面に、特定の変
    倍率が選択された場合に該従動子に係合し、該ミラーユ
    ニットの移動を禁ずるロック手段が設けられた光学ユニ
    ット。
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