JP3020061U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、遮光板とフォトインタラプタ
の位置関係の微調整を容易に行うことができる画像形成
装置の提供を目的とする。 【構成】 原稿面の像を投影面に結像させて画像形成を
おこなうものであって、フレーム（２００）と、光学素
子を載置した保持部（１１、１０１）と、前記フレーム
に固定されたフォトインタラプタ（５３、６３）と、前
記保持部に設けられた遮光手段（５２、６２）を有し、
前記遮光手段は前記保持部と前記フォトインタラプタと
の間の距離が所定距離となったときに前記フォトインタ
ラプタを遮光し、前記保持部が前記フォトインタラプタ
より前記所定距離よりも離れた位置にあるときには前記
遮光手段は前記フォトインタラプタを遮光しないよう構
成され、前記遮光手段は、前記光軸方向と垂直な軸回り
に回転可能な偏心板（５２、６２）を有しており、前記
偏心板の回転位置に応じて前記所定距離が可変な構成と
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、固定焦点距離もしくは可変焦点距離のレンズを移動させて拡大率を 可変とする複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子写真法を利用した画像形成装置、例えば電子複写機は、原稿載置位置に載 置された原稿を蛍光ランプ等の光源により照射し、該光源により照射された原稿 面の像をレンズ及びミラーにより構成される結像光学系によって感光ドラム上に 結像させるように構成されている。結像光学系を構成する固定焦点レンズおよび ミラー、または可変焦点レンズを光軸方向に移動して、原稿面からレンズまでの 距離及びレンズから投影面までの距離を変化させることによって投影像の拡大率 を可変とするよう構成し、原稿サイズと同じ大きさ（等倍）から拡大・縮小して 複写できる変倍機能を有するものもある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述のような変倍光学装置では、原稿と像との間の距離およびレンズ位置によ って像倍率が決まるため、倍率に応じてレンズの位置およびミラーの移動による 光路長の設定を正確に行う必要がある。通常、与えられた倍率の像を得るために は、レンズおよびミラーの移動を制御するための基準位置を求め、基準位置に対 する移動量を制御することによって所望の倍率の像を得ている。しかし、レンズ 個々の特性のばらつきや、装置自体の組立精度のばらつきがあるため、基準位置 は装置毎に調整する必要がある。

【０００４】 従来、基準位置の検出は、レンズやミラーを載置した保持部に固定された遮光 板を、フォトインタラプタにより検出することにより行われていた。しかし、遮 光板は保持部に確実に固定する必要があるため、遮光板の位置をフォトインタラ プタの位置に対して微調整するためには、遮光板をネジ止めする構成とし、ネジ を繰り返し締めたり弛めたりして遮光板の位置を変えながら保持部を移動させて 調整する必要があった。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、簡単な構成で、遮光板とフォトインタラプタの位置関係の微調整を 容易に行うことができる画像形成装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の画像形成装置は、原稿面の像を投影面に結像させて画像形 成をおこなうものであって、フレームと、光学素子を載置した保持部と、前記フ レームに固定されたフォトインタラプタと、前記保持部に設けられた遮光手段を 有し、前記遮光手段は前記保持部と前記フォトインタラプタとの間の距離が所定 距離となったときに前記フォトインタラプタを遮光し、前記保持部が前記フォト インタラプタより前記所定距離よりも離れた位置にあるときには前記遮光手段は 前記フォトインタラプタを遮光しないよう構成され、前記遮光手段は、前記光軸 方向と垂直な軸回りに回転可能な偏心板を有しており、前記偏心板の回転位置に 応じて前記所定距離が可変であることを特徴としている。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。 第１図は、本考案の画像形成装置の実施例としての電子複写機１００の動作原 理を説明するための図である。本実施例の電子複写機１００は、電子写真法を利 用して複写を行う。複写原稿１は本体上部に設けられた透明部材からなる原稿載 置台２の原稿載置位置に載置される。載置された原稿１は図示しない蛍光ランプ 等の光源により照射される。光源により照射された原稿面の反射光がミラー３、 ４、５を介してレンズ６に入射する。レンズ６を透過した反射光は、さらにミラ ー７、８および９を介して感光ドラム１０の表面で結像するよう構成されている 。

【０００８】 本実施例の電子複写機１００においては、ミラー７とミラー８を一つのユニッ ト（ミラーユニット）１０１として構成し、レンズ６とミラーユニット１０１を 光軸方向（図中矢印で示す方向）に移動可能な構成としている。即ち、レンズ６ とミラーユニット１０１は、光軸方向に移動することにより、原稿面からレンズ までの距離及びレンズから投影面までの距離を変化させて感光ドラム１０上の投 影像の拡大率を可変とする変倍光学系を構成しており、原稿サイズと同じ大きさ （等倍）を基準に、所定の範囲で拡大・縮小して原稿を複写することができる。 尚、本実施例の電子複写機１００の変倍範囲は２．０５〜０．４８倍となってい る。

【０００９】 第２図は本実施例の電子複写機１００の変倍光学系の構成を示す平面図である 。変倍光学系には、レンズ６およびレンズ６を載置して光軸方向に移動可能に構 成されたレンズホルダ１１、そしてレンズホルダ１１を移動駆動するレンズ移動 機構２０が設けられている。また、ミラーユニット１０１はミラー７およびミラ ー８を保持した状態で光軸方向に移動可能に構成されており、ミラー移動機構３ ０によって図中左右方向に移動駆動される構成となっている。

【００１０】 レンズホルダ１１の図中下方の端部には、フレーム２００に固定されたガイド レール１９に摺動自在に係合したガイド部１２が設けられている。レンズホルダ １１の他端には、レンズホルダ１１からフレーム２００側に突出した支持部１１ Ａが形成されている。支持部１１Ａはフレーム２００と摺動自在に当接する。ガ イドレール１９に係合したガイド部１２の図中左方端１３には、ワイヤ１４の一 端が固定されている。ワイヤ１４は、図中左方へ延びてフレーム２００に固定さ れたプーリ１５に巻回された後、図中右方へ延びる。ワイヤ１４はディスク部材 ２３に形成された大径プーリ２３Ｂに、図中、反時計回りに、複数回巻回され、 さらに右方へ延びる。そしてフレーム２００に固定されたプーリ１７に差動巻回 された後に、図中左方へ延びて、レンズホルダ１１のガイド部１２の図中右右方 端１８に固定される。ここで、ディスク部材２３は、図４にその側面図を示すよ うに、大径ギア２３Ａと大径プーリ２３Ｂを同軸、一体に形成したものである。 また、大径プーリ２３Ｂは円周上の巻回面に加えて、図２に破線で示す弦２３Ｃ の巻路を有しており、ワイヤ１４が複数回巻回される際に、少なくとも一度は弦 ２３Ｃの巻路を通り、弦２３Ｃ中でディスク部材２３に対して固定されている。 このような構成により、ディスク部材２３の回転に応じて、ワイヤ１４がガイド 部１２をガイドレール１９に沿って図中左右方向へ移動させる。

【００１１】 大径ギア２３Ａは、フレーム２００に固定されたパルスモータ２１のスピンド ルギア２２に係合しており、パルスモータ２１を駆動制御することにより、レン ズホルダ１１の光軸方向（図２においては左右方向）の位置を制御することがで きる。

【００１２】 フレーム２００の、図中右下端には、フォトインタラプタ５３が設けられてい る。また、ガイド部１２の図中右方端部には、フォトインタラプタ５３を遮光す るための遮光板５２および遮光板を支持する支持板５１が設けられている。フォ トインタラプタ５３は図２に示す状態では、光源部と、所定間隔だけ離れて光源 部に対面して、光源からの光を受ける受光部とを有するフォトインタラプタ５３ は、受光部が光源部からの光を受光するオン状態となっている。モータ２１が駆 動されて、レンズホルダ１１が図中右方端部へ移動すると、遮光板５２がフォト インタラプタ５３の受光部と光源部との間に挿入されて光源部からの光を遮光し 、これによって、フォトインタラプタ５３はオフ状態となる。本実施例の変倍光 学装置の制御部は、フォトインタラプタ５３がオンからオフに変わった時のレン ズフォルダ１１の位置を基準位置としてパルスモータによる位置制御を行ってい る。

【００１３】 ミラーユニット１０１の移動は、レンズホルダ１１の移動と同様な構成で行わ れる。ミラーユニット１０１の図中上方の端部には、フレーム２００に固定され たガイドレール４６と摺動自在に係合するガイド部４１が形成されている。ガイ ド部４１の一端（図中左方）４２にワイヤ４５の一端が固定されている。ワイヤ ４５は、図中左方に延びてプーリ３６に巻回された後に、図中右方に導かれ、ミ ラーユニット１０１の上面より上方（紙面に垂直な方向で、紙面より手前側）を 通ってプーリ３７に巻回される。プーリ３７は、プーリ支持部４７に保持されて いる。プーリ３７に巻回されたワイヤ４５は、再度図中左方に導かれて、バネ４ ４を介してミラーユニット１０１に設けられた突起部４３に固定される。なお、 ワイヤ４５はプーリ３６に複数回巻回され、そのうちの一回は弦３６Ｃを通り、 プーリ３６に対して固定されている。プーリ３７、プーリ支持部４７は、ミラー ユニット１０７の移動を妨げない位置にあり、プーリ３６Ｃが回転することによ り、ワイヤ４５によって、ミラーユニット１０１がレール４６に沿って移動する 。

【００１４】 プーリ３６はギア３５と同軸・一体的に形成されている。また、ギア３５は大 径ギア３４と小径ギア３５が一体に形成された複合ギアの小径部３５に係合して いる。また大径ギア３４はパルスモータ３１のスピンドルギア３２に係合してい る。

【００１５】 フレーム２００の、図中右上端には、光源部と、所定間隔だけ離れて光源部に 対面して、光源からの光を受ける受光部とを有するフォトインタラプタ６３が設 けられている。また、ミラーユニット１０１の図中上方の端部には、フォトイン タラプタ６３を遮光するための遮光板６２および遮光板を支持する支持板６１が 設けられている。フォトインタラプタ６３は図２に示す状態では、オン状態とな っている。モータ３１が駆動されて、ミラーユニット１０１が図中右方へ移動す るとフォトインタラプタ６３はオフ状態となる。本実施例の変倍光学装置の制御 部は、フォトインタラプタ６３がオンからオフに変わった時のミラーユニット１ ０１の位置を基準位置としてパルスモータによる位置制御を行っている。

【００１６】 図３に、フォトインタラプタ５３と遮光板５２の関係を示す。なお、フォトイ ンタラプタ６３と遮光板６２との関係も同様であるため、前者についてのみ説明 する。レンズホルダ１１のガイド部１２上に、遮光板支持部材５１が固定される 。支持部材５１はガイド部１２の取り付け面に平行な面５１Ｐと、面５１に垂直 な面５１Ｖとを有する、断面Ｌ字形状の部材である。面５１Ｐをガイド部１２に ネジ５１Ａ、５１Ｂにより固定する。

【００１７】 遮光板５２は、支持部材５１に、軸Ｘを中心に回動可能に設けられた、偏心板 である。遮光板５２を軸Ｘ回りに回動させると、その回動位置によって、軸Ｘに 対する光軸方向における遮光板５２端部までの距離が変化する。したがって、遮 光板５２の回動位置によって、フォトインタラプタ５３がオンからオフに変化し た時点でのレンズホルダ１１の位置は異なる。言い換えれば、遮光板５２の回動 位置を調整することにより、レンズホルダ１１の初期位置を調整することができ る。遮光板５２を偏心板としたことにより、遮光板５２の回転によって漸進的に そしてきめ細かくレンズホルダ１１の位置を調整することが可能となる。

【００１８】 上述のようにして偏心板の回動位置を変化させることにより、レンズホルダお よびミラーユニットの初期位置を微調整した後は、偏心板５２および６２をそれ ぞれ支持部材５１および６１に、接着剤などで固定する。

【００１９】 図５は、本実施例の画像形成装置の変倍光学系の駆動制御を説明するためのブ ロック図である。 モータ駆動回路３２１および３３１は、制御部３００からの信号によりモータ ２１および３１を駆動する。 画像形成装置の電源が投入されると、制御部３００はパルスモータ２１、３１ を駆動して、レンズホルダ１１およびミラーユニット１０１をそれぞれ図２にお ける右端側に移動させる。図２の状態は、前述のように、フォトインタラプタ５ ３および６３がオン状態であり、レンズホルダ１１およびミラーユニット１０１ が図２において右方に移動されると、遮光板５２、６２がフォトインタラプタ５ ３、６３を遮光する。こうしてフォトインタラプタ５３、６３がそれぞれオフと なった時点で、パルスモータ２１、３１の駆動を停止する。制御部３００は、こ のときの位置を基準位置として、倍率設定手段３０１より入力された倍率に応じ てパルスモータ２１、３１を駆動制御する。なお、本考案の画像形成装置におい ては、基準位置は縮小倍率側に設定されている。

【００２０】 上述のように、本実施例の画像形成装置は、フォトインタラプタ５３および６ ３が遮光板５２および６２にそれぞれ遮光された位置を基準にして、設定された 倍率に対応した量だけレンズホルダ１１およびミラーユニット１０１をそれぞれ 移動させる構成となっている。このため、レンズホルダ１１およびミラーユニッ ト１０１が所定の位置に位置するときに、遮光板５２、６２がフォトインタラプ タ５３および６３を遮光するよう、遮光板５２、６２の位置を厳密に調整する必 要がある。

【００２１】 遮光板の調整は、従来、遮光板を一旦固定して（仮止めして）、遮光板がフォ トインタラプタを遮光するまでレンズホルダおよびミラーユニットを移動し、遮 光した位置での倍率を測定する、という操作を行う。このときの倍率が仕様の倍 率でない場合には、遮光板の位置を調整して、同様の操作を繰り返す。従って、 遮光板を取り付けるねじを繰り返し締めたり緩めたりする必要があり、調整操作 が極めて煩雑なものとなっていた。

【００２２】 しかし、本実施例の偏心板を用いた遮光板によれば、単に偏心板を回転させる ことにより遮光位置の調整が可能である。また、遮光板の位置調整は回転による ため、遮光板が取り付けられたレンズホルダあるいはミラーユニットの移動運動 による位置ずれが起きにくく、遮光板の位置調整毎に遮光板を固定しなおす必要 が無く、きわめて容易に、効率よく調整作業を行うことが可能である。

【００２３】 上記実施例においては、レンズホルダおよびミラーユニットそれぞれに遮光板 を設け、それぞれの基準位置を調整する構成となっている。しかし、本考案はこ のような構成に限るものではなく、例えば、ミラーユニットの移動とレンズホル ダの移動とが連動するような構成の光学系の場合には、ミラーユニットとレンズ ホルダのどちらか一方にのみ遮光板を設けてその位置調整を行うだけでよい。ま た、原稿面と像面との間の光路長を変化させずに、可変焦点レンズを光路に沿っ て移動する構成の光学系の場合には、レンズホルダにのみ遮光板を設けてその位 置調整を行えばよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係る変倍光学装置によれば、極めて簡単な構成によっ て、レンズホルダ、ミラーユニットの初期位置を微調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の変倍光学装置の動作原理を示す平面図
である。

【図２】実施例の変倍光学装置の光学系を示す上面図で
ある。

【図３】実施例の遮光板およびフォトインタラプタの構
成を示す図である。

【図４】ギアとプーリが一体に形成されたディスク部材
の側面図である。

【図５】実施例の変倍光学装置の駆動制御を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

６ レンズ １１ レンズホルダ １４ ワイヤ １９ ガイドレール ２１ パルスモータ ２３ ディスク部材 ２３Ａ ギア ２３Ｂ プーリ ４４ ワイヤ ４６ ガイドレール ３１ パルスモータ ２３ ディスク部材 ５２ 遮光板 ５３ フォトインタラプタ ６２ 遮光板 ６３ フォトインタラプタ １０１ ミラーユニット

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿面の像を投影面に結像させて画像形成
   をおこなうものであって、 フレームと、 光学素子を載置した保持部と、 前記フレームに固定されたフォトインタラプタと、 前記保持部に設けられた遮光手段を有し、 前記遮光手段は前記保持部と前記フォトインタラプタと
   の間の距離が所定距離となったときに前記フォトインタ
   ラプタを遮光し、前記保持部が前記フォトインタラプタ
   より前記所定距離よりも離れた位置にあるときには前記
   遮光手段は前記フォトインタラプタを遮光しないよう構
   成され、 前記遮光手段は、前記光軸方向と垂直な軸回りに回転可
   能な偏心板を有しており、前記偏心板の回転位置に応じ
   て前記所定距離が可変であることを特徴とする、画像形
   成装置。
2. 【請求項２】前記光学素子は、レンズを有し、前記保持
   部はレンズホルダであることを特徴とする、請求項１の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】前記光学素子は、光路中に挿入されるミラ
   ーを有し、前記保持部は前記ミラーを保持するミラーユ
   ニットであ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。
4. 【請求項４】前記画像形成装置は、固定焦点のレンズを
   有し、原稿と前記原稿面の像との間の光路の長さを変え
   ることにより倍率を変化させることを特徴とする、請求
   項１から３のいずれかに記載の、画像形成装置。
5. 【請求項５】前記画像形成装置は、可変焦点のレンズを
   有し、原稿と前記原稿面の像との間の光路の長さを変え
   ずに倍率を変化させることを特徴とする、請求項１から
   ３のいずれかに記載の、画像形成装置。