JP2938698B2 - 画像形成装置の変倍機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置の変倍装置
に関し、詳しくはズームレンズを使用した変倍装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５にスリット露光方式電子写真複写機
の断面を示す。

【０００３】光源１０５によりスリット状に照明されて
いる原稿１０１からの反射光１０２はズームレンズ１０
３により感光ドラム１０４に結像する。

【０００４】原稿１０１は端部ａから端部ｂまで順次等
速度で移動走査され、また、同時に感光ドラム１０４も
回転し、電子写真プロセスで現像転写され、転写紙上に
具現化される。

【０００５】なお、電子写真プロセスは既知の技術によ
るため説明を省略する。

【０００６】図６は図５に示した光学系の概略図であ
る。

【０００７】本光学系は原稿１０１と感光ドラム１０４
表面の距離は倍率によらず一定とし、光学系の構成の簡
略化をはかっている。

【０００８】原稿１０１の画像サイズと同じサイズのコ
ピーを得る時は、図６（ａ）に示したようにレンズは光
学的に原稿１０１と感光ドラム１０４表面の距離のほぼ
中央に位置する。

【０００９】また、原稿１０１より大きいサイズのコピ
ーを得たい時は、図６（ｂ）に示したようにレンズは原
稿１０１側に移動し、焦点距離をその倍率に対応した量
に変更し、原稿画像光束を感光ドラム１０４表面に結像
する。

【００１０】縮小コピーを得る時は、図６（ｃ）に示し
たようにレンズを感光ドラム１０４側に移動させる。

【００１１】図７は従来のズームレンズ１０３部分の詳
細図で、以下に構成する各要素について説明する。

【００１２】複写機のレンズ台１０７上には、レンズユ
ニット１０８全体をガイドする案内レール１０９とカム
板１１１を連絡案内させるためのカム溝板１１０を配置
している。

【００１３】拡大、縮小画像を得る時、レンズユニット
１０８は、この案内レール１０９にガイドされながら、
例えばモーター（不図示）などの駆動源により、指定さ
れた倍率に対応した寸法だけ移動される。

【００１４】カム板１１１の中央部にはカム溝１１２、
１１３を配置し、そのカム溝１１２、１１３には２つの
移動鏡筒Ｂの下部より突き出した突出ピン１１４がそれ
ぞれ連結され、カム板１１１の移動により移動鏡筒Ｂは
カム溝１１２、１１３に従い光軸方向に移動する。

【００１５】ここで、カム溝１１２、１１３の形状は、
レンズの倍率とレンズ全体の移動量などに対応して決定
される。

【００１６】また、移動鏡筒Ｂの間には光束を規制する
絞り板を配置している。

【００１７】つまり、駆動源によりレンズユニット１０
８が案内レール１０９にガイドされ、指定倍率位置に移
動すると、カム板１１１もカム溝板１１０に案内されて
移動し、カム板１１１のカム溝１１２、１１３に案内さ
れた移動鏡筒Ｂは、固定鏡筒Ａ間を光軸方向に動き、レ
ンズユニット１０８の焦点距離が変更され、各倍率に対
して原稿面と感光ドラム表面を共役関係に保ち、拡大、
縮小画面を得る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では移動鏡筒Ｂの下に突出ピン１１４が突出してカ
ムと連結しているため、突出ピン１１４の高さ分、レン
ズユニット１０８が高くなるという欠点があった。

【００１９】また、レンズユニット１０８組立て時の光
軸調整において、まず光軸を合わすため案内レール１０
９を平行移動させて調節する構成であるが、案内レール
１０９を平行移動する前にカム板ビスをゆるめカム調整
板をフリーにしなければいけない。

【００２０】また、案内レール１０９を平行移動して光
軸を調整した後、カム調整板を変倍レールに合わせてカ
ム板ビスを固定しなければならない。

【００２１】上記のように従来では光軸調整において調
整工程が多くなるという欠点があった。

【００２２】また、図８に示す円形鏡筒で鏡筒をねじる
ことにより移動鏡筒を動かすタイプにおいても、レンズ
径より鏡筒径が相当大きくなることより、レンズユニッ
ト１０８が高くなるという欠点をもっている。

【００２３】そこで、本発明は上記従来技術の課題を解
決するためになされたもので、その目的とするところ
は、レンズユニットをコンパクト化すること、組立時の
光軸調整にかかる多大な調整工程を削減することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
変倍機構は、上記の目的を達成するために、ユニット内
に固定された固定レンズと、前記ユニット内を光軸方向
に移動する移動レンズを有するズームレンズユニット
と、該ズームレンズユニットが倍率に応じた位置に移動
するのと同期して移動レンズを移動させる移動手段と、
を有する画像形成装置の変倍機構において、前記移動手
段は、前記ズームレンズユニットの移動に応じて回転す
るカムを有し、前記移動レンズの鏡筒から突出した突起
がこのカムの周面に当接しており、カムが回転すること
により前記移動レンズが前記ズームレンズユニット内を
移動することを特徴とする。

【００２５】また、前記カムの回転軸は、前記ズームレ
ンズユニットの光軸にほぼ垂直で、かつ、前記変倍機構
の設置面とほぼ平行であり、前記カムの径は前記固定レ
ンズの鏡筒の径より小さいことも好適である。

【００２６】また、前記ズームレンズユニットの移動に
より前記カムを動かす駆動伝達機構をラック・ピニオン
機構とすることも好適である。

【００２７】また、前記ズームレンズユニットの移動を
案内する案内部材と前記駆動伝達機構が一体化されてい
ることも好適である。

【００２８】また、前記移動レンズの鏡筒は、レンズ光
軸をはさんで配置された複数のガイド部材により案内さ
れ、前記突起を前記移動鏡筒ガイド部材近傍に配置した
ことも好適である。

【００２９】

【作用】而して、本発明の画像形成装置の変倍機構は、
変倍時に移動鏡筒の移動により焦点距離を調整する場
合、移動鏡筒を動かす移動量を決定するカム部が鏡筒の
横に設けて、かつカム形状を円盤カムにし、円盤カム径
を鏡筒径より小さくすることによって、変倍機構の高さ
方向が鏡筒径のみによって決定できるため従来より高さ
方向でコンパクトにすることが可能となった。

【００３０】また、円盤カムを鏡筒の横に配設し、変倍
時に鏡筒の光軸方向への移動により円盤カムの回転力を
得る機構をラック・ピニオン機構にすることにより、案
内レールとラック部を一部品にすることが可能となる。

【００３１】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００３２】図１〜図３は本発明の第１実施例を示し、
図１は本発明を実施したスリット露光方式電子写真複写
機の断面図である。図１において、光源５によりスリッ
ト状に照明されている原稿１からの反射光２はズームレ
ンズ２１により感光ドラム４に結像し、原稿１は端部ａ
から端部ｂまで順次等速度で移動走査され、電子写真プ
ロセスで感光ドラム４上に現像、転写紙上に転写、さら
に具現化される。

【００３３】光学系の動き、及び電子写真プロセスは既
知の技術によるため説明を省略する。

【００３４】図２は、ズームレンズ２１部分の詳細断面
図、図３は、ズームレンズ２１部分の断面図（ａ）と平
面図（ｂ）である。

【００３５】図２及び３において、２２、２３は固定鏡
筒部分で従来の鏡筒Ａに相当する部分で２２にはＧ１レ
ンズ、２３にはＧ８レンズがそれぞれ組み込まれ、共に
鏡筒２４の一部である。

【００３６】鏡筒２４はレンズ台７の上に配置された案
内レール９にガイドされ、例えばモーター（不図示）等
の駆動源により指定された倍率に対応して移動される。

【００３７】２５はワイヤーで駆動源の動きを鏡筒２４
に伝達している。

【００３８】４０は円盤カムでギア４１と同軸となって
おり、鏡筒２４に回転自在に配設されている。

【００３９】移動鏡筒３０、３１と固定鏡筒２２、２３
の間に圧縮バネ４６、４７を設けることによりそれぞれ
の移動鏡筒３０、３１はスリット方向に押され、移動鏡
筒３０、３１より突出した突出ピン４５、４５’が円盤
カム４０のカム面に当接する。

【００４０】ここで絞り板３４は光束の太さを規制する
部材で移動鏡筒３０、３１の間に設置され移動鏡筒３
０、３１にはそれぞれレンズ群Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４とＧ
５，Ｇ６，Ｇ７が固定されている。

【００４１】移動鏡筒３０、３１は固定鏡筒２２、２３
の間に光軸方向と平行にそして光軸をはさんで配置され
た案内軸３５、３６に移動自在に案内され、さらに、絞
り板３４も案内軸３５、３６にて絞り板３４に設けられ
た長穴部を案内されている。

【００４２】画像倍率が設定されスタートキーが押され
駆動源が作動すると、駆動源の動きは、ワイヤー２５に
伝達され鏡筒２４は案内レール９にガイドされ指定位置
へと移動する。

【００４３】さらに案内レール部材のラック部４４にギ
ア４１，４２，４３を介すことにより、鏡筒２４の移動
に伴い円盤カム４０が一定角回転し、移動鏡筒３０、３
１が一定距離移動する。

【００４４】ここで、ギア４１，４２，４３を介するこ
とにより鏡筒２４の移動量と円盤カム４０の回転量とを
定めている。

【００４５】よって、各倍率に対してレンズユニットの
焦点距離が変更され、原稿１と感光ドラム４表面の距離
を共役関係に保ち、拡大、縮小画像を得ることができ
る。

【００４６】上記構成により変倍機構の高さ方向が鏡筒
径のみによって決定できるため、従来より高さ方向でコ
ンパクトにすることが可能となる。

【００４７】また、案内レール９とラック部４４を一部
品にすることが可能となり、光軸調整においてもラック
部４４兼案内レール９を光軸方向と垂直に平行移動させ
るのみで調整可能となり、調整工程を減らすことが可能
となる。

【００４８】また、部品点数が少なくなり、組立工程の
削減、コストダウンとなる。

【００４９】また、本実施例は移動鏡筒３０、３１を光
軸をはさんだガイド部材により摺動自在にし、移動鏡筒
３０、３１と円盤カム４０との連結部材を移動鏡筒ガイ
ド部材近傍に設けたタイプについて説明したが、従来の
ように固定鏡筒２２、２３内を移動鏡筒３０、３１が動
くタイプにおいても、鏡筒２４側面にカムを設けること
により同様の効果が得られる。

【００５０】図４は本発明の他の実施例で、ズームレン
ズ２１の平面図（ａ）と側面図（ｂ）を示す。

【００５１】４９は変倍レールで４８はスパイラルな溝
を設けてあるスパイラル軸であり、軸径は固定鏡筒２
２、２３の径より小である。

【００５２】５０は変倍レールピンであり、案内レール
９方向に移動可能であり変倍レールピン５０はスパイラ
ル軸４８と嵌合している。

【００５３】本構成により、変倍時に鏡筒２４が案内レ
ール９に沿って光軸方向に移動するとスパイラル軸４８
が回転し、それによって円盤カム４０も回転し、移動鏡
筒３０、３１が一定距離移動可能となる。

【００５４】本構成においても変倍機構の高さが鏡筒径
のみによって決定できるため、従来より高さ方向でコン
パクトにすることが可能となる。

【００５５】

【発明の効果】本発明は以上の構成及び作用よりなるも
ので、鏡筒側面に鏡筒径より小さい円盤カムを配設する
ことにより変倍機構の高さ方向の大きさをコンパクトに
することが可能となる。

【００５６】また、鏡筒の光軸方向への移動距離を円盤
カムの回転角度に変換するラック部と案内レールを一部
品にすることにより光軸調整においても案内レールを移
動させるのみで調整可能となり、調整工程を減らすこと
が可能となる。

【００５７】さらに、案内レールとラック部を一部品に
したので、部品点数が少なくなり、組立工程の削減、コ
ストダウンとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に係るスリット露
光方式電子写真複写機の断面図を示す。

【図２】図２は、本発明の第１実施例に係るズームレン
ズ部分の詳細断面図を示す。

【図３】図３は、本発明の第１実施例に係るズームレン
ズ部分の断面図（ａ）と平面図（ｂ）を示す。

【図４】図４は、本発明の他の実施例に係るズームレン
ズの平面図（ａ）と側面図（ｂ）を示す。

【図５】図５は、スリット露光方式電子写真複写機の断
面図を示す。

【図６】図６は、図５に示したスリット露光方式電子写
真複写機にある光学系の概略図を示す。

【図７】図７は、従来のズームレンズ部分の詳細図を示
す。

【図８】図８は、本発明に係る円形鏡筒を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 原稿 ２ 反射光 ４ 感光ドラム ５ 光源 ７ レンズ台 ９ 案内レール ２１ ズームレンズ ２２ 固定鏡筒 ２３ 固定鏡筒 ２４ 鏡筒 ２５ ワイヤー ３０ 移動鏡筒 ３１ 移動鏡筒 ３４ 絞り板 ３５ 案内軸 ３６ 案内軸 ４０ 円盤カム ４１ ギア ４２ ギア ４３ ギア ４４ ラック部 ４５，４５’ 突出ピン ４６ 圧縮バネ ４７ 圧縮バネ ４８ スパイラル軸 ４９ 変倍レール ５０ 変倍レールピン １０１ 原稿 １０２ 反射光 １０３ ズームレンズ １０４ 感光ドラム １０５ 光源 １０７ レンズ台 １０８ レンズユニット １０９ 案内レール １１０ カム溝板 １１１ カム板 １１２ カム溝 １１３ カム溝 １１４ 突出ピン

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニット内に固定された固定レンズと、
   前記ユニット内を光軸方向に移動する移動レンズを有す
   るズームレンズユニットと、 該ズームレンズユニットが倍率に応じた位置に移動する
   のと同期して移動レンズを移動させる移動手段と、 を有
   する画像形成装置の変倍機構において、前記移動手段は、前記ズームレンズユニットの移動に応
   じて回転するカムを有し、前記移動レンズの鏡筒から突
   出した突起がこのカムの周面に当接しており、カムが回
   転することにより前記移動レンズが前記ズームレンズユ
   ニット内を移動する ことを特徴とする画像形成装置の変
   倍機構。
2. 【請求項２】 前記カムの回転軸は、前記ズームレンズ
   ユニットの光軸にほぼ垂直で、かつ、前記変倍機構の設
   置面とほぼ平行であり、前記カムの径は前記固定レンズ
   の鏡筒の径より小さいことを特徴とする請求項１に記載
   の画像形成装置の変倍機構。
3. 【請求項３】 前記ズームレンズユニットの移動により
   前記カムを動かす駆動伝達機構をラック・ピニオン機構
   とすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像
   形成装置の変倍機構。
4. 【請求項４】 前記ズームレンズユニットの移動を案内
   する案内部材と前記駆動伝達機構が一体化されているこ
   とを特徴とする請求項１，２または３に記載の画像形成
   装置の変倍機構。
5. 【請求項５】 前記移動レンズの鏡筒は、レンズ光軸を
   はさんで配置された複数のガイド部材により案内され、
   前記突起を前記移動鏡筒ガイド部材近傍に配置したこと
   を特徴とする請求項１，２，３または４に記載の画像形
   成装置の変倍機構。