JP3483381B2 - 画像形成装置及びそれを用いた倍率補正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置及びそ
れを用いた倍率補正方法に関し、特に画像情報を記録媒
体面上に結像させる結像レンズが製造上の誤差により、
例えばその焦点距離がバラツイても適切なる倍率を得る
為の補正手段及び補正方法を利用することにより、所定
の倍率（設定倍率）と実際の倍率（実際倍率）とを略一
致させて倍率の精度を向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は変倍光学系を有する従来の複写機
（画像形成装置）の要部概略図である。同図において１
９１は原稿台ガラスであり、その原稿台ガラス１９１上
に原稿（不図示）が載置されている。１５１は第１ミラ
ー台（全速ミラー台）であり、光源（ランプ）１５１
ａ、集光手段（反射笠）１５１ｂ、そして折り返しミラ
ー１５１ｃ等より構成されている。１６１は第２ミラー
台（半速ミラー台）であり、２つの折り返しミラー１６
１ａ，１６１ｂより構成されている。同図における第１
ミラー台１５１と、第２ミラー台１６１は走査速度２：
１で原稿台ガラス１９１に対して水平方向（副走査方
向）に移動し、原稿面全域を走査している。１００は結
像手段としての結像レンズであり、原稿の画像情報を後
述する像担持体としての感光ドラム１８１面上に所定の
倍率で結像させている。１４１は物像間の距離を変更す
るズームミラー台（光路長可変手段）であり、２つの折
り返しミラー１４１ａ，１４１ｂより構成されている。
１７１は折り返しミラーである。１４３，１４４は各々
駆動手段（変倍駆動系）であり、駆動系制御手段（ＣＰ
Ｕ）１４２からの信号に基づいて各々対応する結像レン
ズ１００及びズームミラー台１４１を任意の倍率に応じ
た位置に駆動している。

【０００３】同図において光源１５１ａから発した照明
光は集光手段１５１ｂで集光されて原稿台ガラス１９１
面上に載置した原稿を照明する。照明された原稿の画像
情報に基づく光束は折り返しミラー１５１ｃ，１６１
ａ，１６１ｂで光路を折り曲げられ、結像レンズ１００
により折り返しミラー１４１ａ，１４１ｂ，１７１を介
して感光ドラム１８１面上に結像される。そして感光ド
ラム１８１面上に結像された原稿の画像情報は既知の電
子写真プロセス（不図示）によって複写用紙上に具現化
される。

【０００４】このような複写機（画像形成装置）におい
て原稿の画像情報を任意の倍率で複写する場合は、その
倍率に応じた位置に結像レンズ１００及びズームミラー
台１４１を駆動系制御手段１４２で制御される各駆動手
段（変倍駆動系）１４３，１４４にて、所定量移動させ
ることにより実現している。例えば等倍から変倍率ｍへ
の結像レンズ１００の移動量ｘ及びズームミラー台１４
１の移動量ｙは以下のようにして求められる。

【０００５】結像レンズ１００の主平面間距離及びディ
フォーカス特性を無視して考えると、等倍から変倍への
結像レンズ１００の移動量ｘ_m は ｘ_m ＝ｆ（１／ｍ−１） …… 等倍から変倍への光路長の変化量ｙ_m は ｙ_m ＝ｆ（ｍ＋１／ｍ−２）＝（ｘ_m−ｆ＋ｆ² ／（ｘ_m＋ｆ））… ｆ：結像レンズの焦点距離（設計値） ｍ（ｍ＞０）結像倍率 原稿面から結像レンズ１００の前側主平面までの距離 ａ＝ｆ（１／ｍ＋１）＝２ｆ＋ｘ_m … 受光面から結像レンズ１００の後側主平面までの距離 ｂ＝ｆ（ｍ＋１）＝２ｆ−ｘ_m＋ｙ_m … と示せる。

【０００６】本体の構成は任意の倍率ｍに対して上記の
式，に従って結像レンズ１００及びズームミラー台
１４１の光軸上の位置を所定量移動させるように設定さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら変倍光学
系を有した従来の複写機（画像形成装置）においては以
下に示す種々の問題点があった。

【０００８】例えば焦点距離ｆで設計された結像レンズ
は使用硝材のインデックス、レンズ面研磨面精度、レン
ズ中心肉厚、そしてレンズ間隔等の製造上の精度により
焦点距離ｆが設計値より数％、バラツクという問題点が
ある。この焦点距離ｆのバラツキにより以下に示すよう
に設定倍率に対して得られる倍率に誤差が生じてくる。

【０００９】実際に製造上の誤差により結像レンズの焦
点距離ｆ´がｆ´＝ｋｆとなったとする。このとき等倍
でピント調整及び倍率調整をすると ａ'＝２ｆ´＝ｂ´ となる。

【００１０】変倍（本体に倍率ｍと指示を与えて光学系
の配置を変化させる）時は ａ_m ´＝２ｆ´＋ｘ … ｂ_m ´＝２ｆ´−ｘ＋ｙ … このときの本体の実際の倍率ｍ´は

【００１１】

【数４】 と示せる。このときの所定の倍率（設定倍率）ｍと実際
の倍率（実際倍率）ｍ´との差（倍率ズレ）ｚは ｚ＝（ｍ´／ｍ−１）×１００（％） として図８のように示せる。同図に示すように設定倍率
ｍによっては倍率ズレが大きくなっていることが解る。

【００１２】この倍率ズレを補正する手段としては、例
えば特開平４−３４８３３４号公報、特開昭６１−８０
１４０号公報、そして特開平６１−１７２１３４号公報
等で種々と開示されている。

【００１３】特開平４−３４８３３４号公報では複写機
等の走査型ズーム変倍光学系の投影レンズ（結像レン
ズ）の焦点距離にバラツキがある場合に、各変倍時の結
像における公称倍率と実際倍率とを一致させる為の投影
レンズとミラー等の光路長可変手段の位置を駆動手段に
て移動させることにより補正している。特開昭６１−８
０１４０号公報では特定形状の揺動カムを用い、レンズ
の移動と連動してミラーを所定距離移動させると共に、
揺動カムの位置、形状を調整して焦点距離の公差を吸収
している。特開平６１−１７２１３４号公報では変倍倍
率に対応するパルスをレンズ駆動モータに入力し自動的
に補正された量だけレンズを変位させ、これにより最適
ピントの画像のコピーを得ている。

【００１４】しかしながら特開平４−３４８３３４号公
報では投影レンズの駆動系と、光路長可変手段の駆動系
とが別々に必要となり、その為装置全体の大型化、高コ
スト化、本体の重量化、等の諸問題が新たに発生すると
いう問題点がある。

【００１５】又、特開昭６１−８０１４０号公報や特開
平６１−１７２１３４号公報等では駆動系のメカ構成が
複雑となり、その為装置全体が複雑化、かつ大型化する
という問題点がある。

【００１６】本発明は製造上の誤差により結像レンズの
焦点距離がバラツイても適正なる倍率を得る為の補正手
段及び補正方法を利用することにより、所定の倍率（設
定倍率）と実際の倍率（実際倍率）とを略一致させて倍
率の精度を向上させることができるコンパクトな画像形
成装置及びぞれを用いた倍率補正方法の提供を目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、 （１−１）原稿の画像情報を記録媒体上に結像させる結
像手段と、物像間の距離を変更する光路長可変手段の両
方の位置を変化させて、該原稿の画像情報を種々の倍率
で該記録媒体上に形成する画像形成装置において、該結
像手段及び該光路長可変手段を連結し任意の倍率に駆動
する駆動手段と、該駆動手段に対して該結像手段及び該
光路長可変手段の位置を光軸方向に微調整する微調整手
段と、該微調整手段で微調整した調整量を検出する検出
手段と、該検出手段で検出された調整量を入力する入力
手段と、該入力手段で入力された調整量に基づき該駆動
手段における駆動量を決定する決定手段と、を有してい
ることを特徴としている。

【００１８】特に（１−１−１）前記結像手段と前記駆
動手段とを連結する結合部で、いずれか一方に調整量に
関する基準指標を、他方に調整量に関する目盛指標を記
載し、該目盛の間隔Ｄを Ｄ＝ｆ×Ｎ／Ｍ ｆ：結像手段の焦点距離 Ｎ，Ｍ：整数 但しＮ＜Ｍ としたことや、（１−１−２）前記結像手段と前記駆動
手段との相対位置を検出する位置検出手段を設け、該位
置検出手段からの出力値を基に、前記微調整手段の調整
量を演算手段で演算することや、（１−１−３）前記決
定手段は前記結像手段の任意の倍率の所定駆動量に対す
る補正後の駆動量ｘ_m ´を次式より決定することを特徴
としている。

【００１９】結像手段の補正後の所定倍率の駆動量（等
倍から変倍への駆動量）ｘ_m ´＝Ｓ_m ｘ_m 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量

【００２０】

【数１】 ｋ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像手段と駆動手段との相対的な
位置の差分 ｆ＝結像手段の焦点距離 本発明の倍率補正方法は、 （２−１）原稿の画像情報を所定面上に結像させる結像
手段と、物像間の距離を変更する光路長可変手段の両方
の位置を変化させて任意の倍率で変倍を行なう際、該結
像手段と該光路長可変手段とを駆動する駆動手段で該結
像手段と該光路長可変手段を所定倍率の位置にそれぞれ
駆動し、所定倍率及びピントを満足するように該結像手
段と該光路長可変手段との位置を微調整手段で微調整
し、微調整後の該結像手段もしくは該光路長可変手段と
該駆動手段との相対的な調整量を検出手段で検出し、該
検出された調整量に基づき任意の倍率の所定駆動量に対
する補正駆動量を決定手段で決定したことを特徴として
いる。

【００２１】特に（２−１−１）前記決定手段は前記結
像手段の任意の倍率の所定駆動量に対する補正後の駆動
量ｘ_m ´を次式により決定したことを特徴としている。

【００２２】結像手段の補正後の所定倍率の駆動量（等
倍から変倍への駆動量）ｘ_m ´＝Ｓ_m ｘ_m 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量

【００２３】

【数２】 ｋ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像手段と駆動手段との相対的な
位置の差分 ｆ＝結像手段の焦点距離 本発明の画像形成装置は、 （３−１）原稿の画像情報を記録媒体上に結像させる結
像手段と、物像間の距離を変更する光路長可変手段の両
方の位置を変化させて、該原稿の画像情報を種々の倍率
で該記録媒体上に形成する画像形成装置において、該結
像手段及び該光路長可変手段を連結し任意の倍率に駆動
する駆動手段と、該駆動手段に対して該結像手段及び該
光路長可変手段の位置を微調整する微調整手段と、該微
調整手段で微調整した調整量を検出する検出手段と、該
検出手段で検出された調整量を入力する入力手段と、該
入力手段で入力された調整量に基づき該駆動手段におけ
る駆動量を決定する決定手段と、該決定手段で決定され
た駆動量情報を記録する記録手段と、を有していること
を特徴としている。

【００２４】特に（３−１−１）前記結像手段と前記駆
動手段とを連結する結合部で、いずれか一方に調整量に
関する基準指標を、他方に調整量に関する目盛指標を記
載し、該目盛の間隔Ｄを Ｄ＝ｆ×Ｎ／Ｍ ｆ：結像手段の焦点距離 Ｎ，Ｍ：整数 但しＮ＜Ｍ としたことや、（３−１−２）前記決定手段は前記結像
手段の任意の倍率の所定駆動量に対する補正後の駆動量
ｘ_m ´を次式より決定することを特徴としている。

【００２５】結像手段の補正後の所定倍率の駆動量 （等倍から変倍への駆動量）ｘ_m ´＝Ｓ_m ｘ_m 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量

【００２６】

【数７】 ｋ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像手段と駆動手段との相対的な
位置の差分 ｆ＝結像手段の焦点距離

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の要部
概略図である。

【００２８】同図において１９は原稿台ガラスであり、
その原稿台ガラス１９上に原稿（不図示）が載置されて
いる。１５は第１ミラー台（全速ミラー台）であり、光
源（ランプ）１５ａ、集光手段（反射笠）１５ｂ、そし
て折り返しミラー１５ｃ等より構成されている。１６は
第２ミラー台（半速ミラー台）であり、２つの折り返し
ミラー１６ａ，１６ｂより構成されている。本実施形態
における第１ミラー台１５と、第２ミラー台１６は走査
速度２：１で原稿台ガラス１９に対して水平方向（副走
査方向）に移動し、原稿面全域を走査している。

【００２９】１０は結像手段としての結像レンズ（変倍
光学系）であり、原稿の画像情報を後述する記録媒体と
しての感光ドラム１８面上に所定の倍率にて結像させて
いる。１４は物像間の距離を変更する光路長可変手段と
してのズームミラー台であり、２つの折り返しミラー１
４ａ，１４ｂより構成されている。１７は折り返しミラ
ー、１８は記録媒体（像担持体）としての感光ドラムで
あり、矢印Ａ方向（副走査方向）に一定の速度で回転し
ている。

【００３０】４０は駆動手段（変倍駆動系）であり、結
像レンズ１０及びズームミラー台１４を連結しており、
変倍の際には後述する駆動系制御手段（ＣＰＵ）２から
の信号に基づいて、該結像レンズ１０及び該ズームミラ
ー台１４を任意の倍率に応じた位置に駆動している。

【００３１】１は入力手段としての調整量入力手段であ
り、後述するように微調整手段（不図示）で微調整した
調整量を検出する検出手段（不図示）で得られた調整量
を入力している。微調整手段はピント調整及び倍率調整
をする際、所定倍率及びピントを満足するように駆動手
段４０に対して結像レンズ１０及びズームミラー台１４
の位置を微調整している。

【００３２】駆動系制御手段２は駆動手段４０を制御す
ると共に、調整量入力手段１から入力された調整量に基
づき駆動手段４０の任意の倍率の所定駆動量に対する補
正後の駆動量（実際の焦点距離ｆ´に適した結像レンズ
１０及びズームミラー台１４の駆動量）を決定する決定
手段としての作用も兼ねている。

【００３３】本実施形態において光源１５ａから発した
照明光は集光手段１５ｂで集光されて原稿台ガラス１９
面上に載置した原稿を照明する。照明された原稿の画像
情報は折り返しミラー１５ｃ，１６ａ，１６ｂで光路を
折り曲げられ、結像レンズ１０によって折り返しミラー
１４ａ，１４ｂ，１７を介して感光ドラム１５面上に結
像される。そして感光ドラム１５面上に結像された原稿
の画像情報は既知の電子写真プロセス（不図示）によっ
て複写用紙上に具現化される。

【００３４】本実施形態において原稿の画像情報を任意
の倍率で複写する場合は、その倍率に応じた位置に結像
レンズ１０及びズームミラー台１４を駆動系制御手段２
で制御される駆動手段４０にて移動させることにより実
現している。例えば等倍から変倍率ｍへの結像レンズ１
０の移動量ｘ_m （設計値）及びズームミラー台１４の移
動量ｙ_m は以下のようにして求められる。

【００３５】結像レンズ１０の主平面間距離及びディフ
ォーカス特性を無視して考えると等倍から変倍への結像
レンズの移動量ｘ_m は ｘ_m ＝ｆ（１／ｍ−１） … 等倍から変倍への光路長変化量ｙ_m は ｙ_m ＝ｆ（ｍ＋１／ｍ−２）＝（ｘ_m−ｆ＋ｆ² ／（ｘ_m＋ｆ））… ｆ：結像レンズの焦点距離（設計値） ｍ（ｍ＞０）結像倍率 原稿面から結像レンズ１０の前側主平面までの距離 ａ＝ｆ（１／ｍ＋１）＝２ｆ＋ｘ_m … 受光面から結像レンズ１０の後側主平面までの距離 ｂ＝ｆ（ｍ＋１）＝２ｆ−ｘ_m＋ｙ_m … と示せる。

【００３６】本実施形態における本体の構成は任意の倍
率ｍに対して上記の式，に従って結像レンズ１０及
びズームミラー台１４の光軸上の位置を所定量移動させ
るように設定されている。

【００３７】図２に本実施形態の変倍光学系の詳細図を
示す。同図において図１に示した要素と同一要素には同
符番を付している。

【００３８】同図において３は駆動源（パルスモー
タ）、４，４２は各々プーリー、４１はワイヤーであ
り、これらの各要素は駆動手段の一要素を構成してい
る。本実施形態では駆動源３に連結したプーリー４の回
転により、該ワイヤー４１がプーリー４２を回転させて
いる。５は偏心カムであり、プーリー４２と一体で回転
し、回転中心を軸とする極座標（ｒ_m ，θ_m ）で示され
る形状より成っている。

【００３９】 ｒ_m ＝ｒ₀ ＋ｙ_m／２ ＝ｒ₀ ＋１／２・ｆ（ｍ＋１／ｍ−２） ＝ｒ₀ ＋１／２（ｘ_m−ｆ＋ｆ² ／（ｘ_m＋ｆ）） θ_m ＝ｘ_m／πｒ₁ ［rad ］ ＝１／πｒ₁ ・ｆ（１／ｍ−１） 但し、 ｒ₀ ：定数 ｒ₁ ：プーリー４２の半径 １２はカムフロアーであり、接点１２２で偏心カム５と
接しており、該偏心カム５が回転しても常に該偏心カム
５に接点１２２が接するよう構成（例えばバネ圧で押し
付ける）されている。又カムフロアー１２は長穴１２１
を有し、固定ビス１３によりズームミラー台１４に固定
されている。

【００４０】６は駆動手段と結像手段１０とを連結する
結合部の一要素を構成する結合プレートであり、該駆動
手段のワイヤー４１に固定されている。この結合プレー
ト６は長穴６１を有し、固定ビス７によりレンズユニッ
ト枠体１０１に固定され、その結合プレート６上に調整
量に関する目盛指標８が記載されている。レンズユニッ
ト枠体１０１は結像レンズ１０を固定しており、又その
枠体１０１上に調整量に関する基準指標９を記載してい
る。

【００４１】尚、上記に示した各固定ビス７，１３は微
調整手段の一要素を構成しており、各固定用ビス７，１
３を緩めることにより結像レンズ１０及びズームミラー
台１４を光軸方向に微調整することができ、このとき設
計値に対して調整後の結像レンズ１０及びズームミラー
台１４が、どれくらい変位しているかを後述する検出手
段（不図示）で検出することにより、該結像レンズ１０
の実際の焦点距離ｆ´を推定することができる。

【００４２】本実施形態では上述の如く結合プレート６
上に目盛指標８を記載し、レンズユニット枠体１０１上
に基準指標９を記載しており、該目盛の間隔Ｄを Ｄ＝ｆ×Ｎ／Ｍ ｆ：結像手段の焦点距離 Ｎ，Ｍ：整数 但しＮ＜Ｍ と設定している。この間隔Ｄの目盛は実際の焦点距離ｆ
´と設計焦点距離ｆとの比ｋ（ｆ´／ｆ）で知ることが
できる。

【００４３】本実施形態では目盛を０．００２ｆ間隔
（Ｎ＝２，Ｍ＝１０００）で形成しており、例えばこの
とき結像レンズ１０から原稿面までは等倍時２ｆなので
１目盛は実際の焦点距離ｆ´が設計の焦点距離ｆに比べ
て０．１％変化していることを示す。

【００４４】尚、目盛指標８と基準指標９は各々微調整
手段の調整量を検出する検出手段の一要素を構成してお
り、上述の如くこの２つの指標の相対関係で該微調整手
段が微調整した調整量を検出することができる。

【００４５】本実施形態では駆動手段４０を等倍の位置
に起動させたとき、偏心カム５及び結合プレート６が所
定位置になるように駆動系制御手段２からの信号に基づ
いて駆動している。このとき設計値通りの焦点距離の結
像レンズ１０が倍率（等倍）及びピントを満たす目盛が
中央目盛８１である。

【００４６】次に本実施形態の変倍率の調整方法につい
て説明する。

【００４７】まず本体組立の工程で第１ミラー台１５及
び第２ミラー台１６が所定位置で本体内で走査駆動系
（不図示）に固定する。所定位置に固定する精度を向上
させる為に治具を用いることが望ましい。

【００４８】次に駆動系制御手段２にて駆動源３を駆動
し、等倍時の配置に結合プレート６及び偏心カム１２を
配置する。次に各固定ビス７，１３を緩めて結像レンズ
１０及びズームミラー台１４の位置を光軸方向に微調整
する。倍率及びピントを満足する位置で各固定ビス７，
１３を固定する。

【００４９】次に基準指標９が目盛指標８のどこを指し
ているか読み、例えば中央目盛８１からｎ目盛り目を示
していればレンズの焦点距離ｆ´は ｆ´＝ｋｆ 但し、ｋ＝１＋ｎ （目盛りｎは図２中、右が正） である。ｋもしくはｎは調整量を表わす指標となる。

【００５０】次に指標ｋもしくは指標ｎに相当するデー
タを調整量入力手段１により入力する。入力された指標
ｋもしくは指標ｎに基づき駆動手段（変倍駆動系）４０
の任意の倍率の結像レンズ１０の所定駆動量ｘ_m に対す
る補正後の駆動量（補正駆動量）ｘ_m ´を駆動系制御手
段（決定手段）２が決定する。

【００５１】補正駆動量ｘ_m ´は以下のように決定（算
出）される。即ち本実施形態では任意の焦点距離ｆ´の
結像レンズ１０に対して ｘ_m ´＝ｘ_m ×Ｓ （このとき光路長変化量ｙ_m ´は駆動手段４０が結像レ
ンズ１０及びズームミラー台１４と連結されているので
前記式に示すように補正駆動量ｘ_m ´によって自動的
に決まる。）となるように結像レンズ１０の移動量を補
正する。このとき前記式、は ａ_m ´＝２ｆ´＋ｘ_m´ …´ ｂ_m ´＝２ｆ´−ｘ_m´＋ｙ_m´ …´ 但し、ｙ_m´＝（ｘ_m´−ｆ＋ｆ² ／（ｘ_m´＋ｆ）） となる。また前記式より実際の倍率ｍ´は

【００５２】

【数８】 となる。

【００５３】このとき所望の倍率ｍ（設定倍率）と実際
の倍率ｍ´（実際倍率）との差（倍率ズレ）ｚは ｚ＝（ｍ´／ｍ−１）×１００（％） として表わされ、その倍率ズレは図３のように示せる。

【００５４】同図に示す倍率ズレ（調整後）と前記図８
に示した倍率ズレ（調整前）とを比較しても明らかなよ
うに、本実施形態ではその倍率ズレを１／４程度に低減
させることができる。

【００５５】ここで補正駆動量ｘ_m ´を決定する手段と
しては、 指標ｋもしくは指標ｎを記録するメモリー手段（記録
手段）を設け、指標ｋもしくは指標ｎに対応する補正駆
動量ｘ_m ´を予め用意されたメモリーテーブル（ＲＯＭ
など）より毎回読み出す。 指標ｋもしくは指標ｎを記録するメモリー手段を設
け、指標ｋもしくは指標ｎに対応する補正駆動量ｘ_m ´
を毎回算出する。 指標ｋもしくは指標ｎによる補正駆動量ｘ_m ´を外部
治工具などの決定手段（演算装置）により決定し、本体
内のメモリーテーブル（ＲＯＭ等の記録手段）に記録
し、毎回読み出す。

【００５６】等が挙げられる。

【００５７】メモリー手段はＲＯＭや可変抵抗ボリュー
ムの抵抗値など既知の方法が使える。尚、上記の手段
を用いた場合は図１に示した１が外部の決定手段（演算
装置）であり、該決定手段１で決定された駆動量情報を
本体の駆動系制御手段（ＣＰＵ）２に入力し、メモリー
手段（記録手段）に記録する。このように決定手段を本
体と別体とし、組立て治工具として用いれば本体内部に
補正後の駆動量を決定する手段が不要となり低コスト化
が図れる。

【００５８】本実施形態では目盛指標８を結合プレート
６に、基準指標９をレンズユニット枠体１０１にそれぞ
れ記載したが、これらの指標を結合プレート６及びレン
ズユニット枠体１０１にそれぞれ刻み込めば部品点数を
削減することができる。

【００５９】このように本実施形態においては上述の如
く結像レンズ１０とズームミラー台１４の光軸上の位置
を変化させて任意の倍率で変倍を行なう際、所定倍率及
びピントを満足するように該結像レンズ１０及びズーム
ミラー台１４の光軸上の位置を微調整手段で微調整し、
微調整後の結像レンズ１０もしくはズームミラー台１４
と駆動手段４０との相対的な調整量を検出手段で検出し
ている。そして検出された調整量を入力手段１に入力
し、該入力された調整量に基づき駆動手段４０における
駆動量（補正駆動量）ｘ_m ´を決定手段２で決定し、決
定された情報に基づいて所定の倍率（設定倍率）と実際
の倍率（実際倍率）とが略一致するように結像レンズ１
０とズームミラー台１４の位置を移動させて補正してい
る。これにより製造上の誤差により結像レンズ１０の焦
点距離がバラツイても最適なるピントの画像を得ること
ができる。

【００６０】次に本発明の実施形態２について説明す
る。本実施形態においては補正駆動量ｘ_m ´を決定する
手段として前述した実施形態１で示した式´に ｍ´＝ｍ ‥‥‥(10) ｆ´＝ｋｆ ｘ´＝Ｓｘ＝Ｓ・ｆ（１／ｍ−１） を代入して

【００６１】

【数９】 （２ｋ−１）［Ｓ（１−ｍ）＋ｍ］＋ｍ＝［２ｋｍ＋Ｓ
（１−ｍ）］［Ｓ（１−ｍ）＋ｍ］ （２ｋ−１）（１−ｍ）Ｓ＋２ｋｍ ＝（１−ｍ）² Ｓ² ＋（２ｋ＋１）ｍ（１−ｍ）Ｓ＋２ｋｍ² （１−ｍ）² Ｓ² ＋［２ｋ（ｍ−１）＋（ｍ＋１）］・
（１−ｍ）Ｓ＋２ｋｍ（ｍ−１）＝０ （１−ｍ）Ｓ² ＋［２ｋ（ｍ−１）＋（ｍ＋１）］Ｓ´−２ｋｍ ＝０

【００６２】

【数１０】 （ｍ≠１） （何故ならＳ＜０からである。） このＳを用いて補正駆動量ｘ_m ´を ｘ_m ´＝ｘ_m ×Ｓ 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量 ｋ ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像レンズと駆動手段との相対的
な位置の差分 ｆ ＝結像レンズの焦点距離 とすれば、式(10)に示すように実際の倍率（実際倍率）
ｍ´は所望の倍率（所定倍率）ｍに等しくなる。これに
より本実施形態では前述の実施形態１より更に精度の良
い補正を行なうことができる。

【００６３】図４は本発明の実施形態３の結合部の拡大
説明図である。

【００６４】本実施形態において前述の実施形態１（図
２）と異なる点は基準指標４９が結合プレート６に、目
盛指標４８が枠体１０１に刻み込まれていることであ
る。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様
であり、これにより同様な効果を得ている。

【００６５】即ち、本実施形態では目盛４８はＰｍｍ／
１目盛りピッチで刻み込まれている。このとき基準指標
４９がｎ´目盛りを示していたとすると（目盛りｎ´は
図中、左が正） ｎ＝ｎ´Ｐ／２ｆ もしくは ｋ＝２ｆ＋ｎ´Ｐ／
２ｆ と換算してＳを前述した算出方法により算出すれば良
い。

【００６６】図５は本発明の実施形態４の主要部分の要
部概略図である。同図において図２に示した要素と同一
要素には同符番を付している。

【００６７】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は基準指標５９がズームミラー台１４に、目盛指
標５８がカムフロアー１２に刻み込まれていることであ
る。目盛りピッチＰ及びその他の構成、光学的作用は前
述の実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果
を得ている。

【００６８】即ち、式及び式から解るように設計時
の焦点距離ｆが実際の焦点距離ｆ´に変化した場合（ｆ
→ｆ´）の倍率ｍ＝１における結像レンズの微調整量ｘ
Ａ及びズームミラー台の微調整量ｙＡ／２は ｘＡ＝２（ｆ´−ｆ） ｙＡ＝２（ｆ´−ｆ） であり、同量である。よって基準指標５９をズームミラ
ー台１４に、目盛指標５８をカムフロアー１２に設けて
も前述の実施形態１と同等に扱えることができる。

【００６９】尚、基準指標５９をカムフロアー１２に、
目盛指標５８をズームミラー台１４に刻み込んでも本発
明は上述の実施形態４と同様に適用することができる。

【００７０】図６は本発明の実施形態５の主要部分の要
部概略図である。同図において図２に示した要素と同一
要素には同符番を付している。

【００７１】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は基準指標と目盛指標の代わりに結合プレート６
に付したフラック板６２と該フラック板６２の位置を検
出するリニアセンサー１９と、該リニアセンサー１９の
出力値から微調整手段の調整量を演算する演算回路（演
算手段）２０とを設けたことである。その他の構成及び
光学的作用は前述の実施形態１と略同様であり、これに
より同様な効果を得ている。

【００７２】即ち、６２はフラック板、１９はリニアセ
ンサー１９であり、これらの各要素は位置調整手段の一
要素を構成しており、結像レンズ１０と駆動手段との相
対位置を検出している。２０は演算回路であり、位置検
出手段からの出力値を基に微調整手段の調整量を演算し
ている。

【００７３】次に本実施形態による変倍率の調整方法に
ついて説明する。

【００７４】まず本体組立の工程で第１ミラー台（不図
示）及び第２ミラー台（不図示）が所定位置で本体内で
走査駆動系（不図示）に固定する。所定位置に固定する
精度を向上させる為に治具を用いることが望ましい。

【００７５】次に駆動制御手段２にて駆動源３を駆動
し、等倍時の配置に結合プレート６及び偏心カム５を配
置する。次に各固定ビス７，１３を緩めて結像レンズ１
０及びズームミラー台１４の位置を光軸方向に微調整す
る。倍率及びピントを満足する位置で各固定ビス７，１
３を固定する。

【００７６】次にリニアセンサー１９によりフラック板
６２がどこの位置にあるかを検出する。そしてリニアセ
ンサー１９で検出した検出値を演算回路２０にて調整量
ｋに置き換える。この為に演算回路２０では予め検出値
と調整量ｋのデータテーブルを作成しておき、対応付け
させている。

【００７７】次に調整量ｋにより補正後の結像レンズの
駆動量（補正駆動量）ｘ_m ´を前述の実施形態１又は実
施形態２と同様な算出方法により決定する。これにより
前述の各実施形態と同様な効果を得ることができる。

【００７８】尚、本実施形態における位置検出手段は実
際の焦点距離ｆ´を自動的に検出できるので、所定倍率
でピント倍率調整を行なえば、他倍率の補正も自動的に
行なえることができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く製造上の誤差
により結像レンズの焦点距離がバラツイても適正なる倍
率を得る為の補正手段及び補正方法を利用することによ
り、下記に示す効果を得ることができる画像形成装置及
びぞれを用いた倍率補正方法を達成することができる。 （１）倍率調整が容易になり、倍率の精度が向上する。 （２）組立て効率が向上する。 （３）複雑な入力構成が不要となり部品点数が削減でき
コンパクト化が図れる。 （４）駆動源が削減されて装置全体の小型化、低コスト
化そして低ノイズ化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の要部概略図

【図２】 本発明の実施形態１の変倍光学系の詳細図

【図３】 本発明の実施形態１の倍率誤差を示した説明
図

【図４】 本発明の実施形態３の結合部の拡大説明図

【図５】 本発明の実施形態４の主要部分の要部概略図

【図６】 本発明の実施形態５の主要部分の要部概略図

【図７】 従来の画像形成装置の要部概略図

【図８】 従来の画像形成装置の倍率誤差を示した説明
図

【符号の説明】

１９ 原稿台ガラス １５ 第１ミラー台 １６ 第２ミラー台 １０ 結像手段 １４ 光路長可変手段 １７ 折り返しミラー １８ 記録媒体 １ 入力手段 ２ 駆動系制御手段（決定手段） ３ 駆動源 ４０ 駆動手段 ８，４８，５８ 目盛指標 ９，４９，５９ 基準指標

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 27/32 - 27/70

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿の画像情報を記録媒体上に結像させる
   結像手段と、物像間の距離を変更する光路長可変手段の
   両方の位置を変化させて、該原稿の画像情報を種々の倍
   率で該記録媒体上に形成する画像形成装置において、 該結像手段及び該光路長可変手段を連結し任意の倍率に
   駆動する駆動手段と、該駆動手段に対して該結像手段及
   び該光路長可変手段の位置を光軸方向に微調整する微調
   整手段と、該微調整手段で微調整した調整量を検出する
   検出手段と、該検出手段で検出された調整量を入力する
   入力手段と、該入力手段で入力された調整量に基づき該
   駆動手段における駆動量を決定する決定手段と、を有し
   ていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記結像手段と前記駆動手段とを連結す
   る結合部で、いずれか一方に調整量に関する基準指標
   を、他方に調整量に関する目盛指標を記載し、該目盛の
   間隔Ｄを Ｄ＝ｆ×Ｎ／Ｍ ｆ：結像手段の焦点距離 Ｎ，Ｍ：整数 但しＮ＜Ｍ としたことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記結像手段と前記駆動手段との相対位
   置を検出する位置検出手段を設け、該位置検出手段から
   の出力値を基に、前記微調整手段の調整量を演算手段で
   演算することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記決定手段は前記結像手段の任意の倍
   率の所定駆動量に対する補正後の駆動量ｘ_m ´を次式よ
   り決定することを特徴とする請求項１の画像形成装置。 結像手段の補正後の所定倍率の駆動量（等倍から変倍へ
   の駆動量）ｘ_m ´＝Ｓ_m ｘ_m 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量 【数１】 ｋ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像手段と駆動手段との相対的な
   位置の差分 ｆ＝結像手段の焦点距離
5. 【請求項５】原稿の画像情報を所定面上に結像させる結
   像手段と、物像間の距離を変更する光路長可変手段の両
   方の位置を変化させて任意の倍率で変倍を行なう際、 該結像手段と該光路長可変手段とを駆動する駆動手段で
   該結像手段と該光路長可変手段を所定倍率の位置にそれ
   ぞれ駆動し、所定倍率及びピントを満足するように該結
   像手段と該光路長可変手段との位置を微調整手段で微調
   整し、微調整後の該結像手段もしくは該光路長可変手段
   と該駆動手段との相対的な調整量を検出手段で検出し、
   該検出された調整量に基づき任意の倍率の所定駆動量に
   対する補正駆動量を決定手段で決定した、ことを特徴と
   する倍率補正方法。
6. 【請求項６】 前記決定手段は前記結像手段の任意の倍
   率の所定駆動量に対する補正後の駆動量ｘ_m ´を次式に
   より決定したことを特徴とする請求項５の倍率補正方
   法。 結像手段の補正後の所定倍率の駆動量（等倍から変倍へ
   の駆動量）ｘ_m ´＝Ｓ_m ｘ_m 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量 【数２】 ｋ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像手段と駆動手段との相対的な
   位置の差分 ｆ＝結像手段の焦点距離
7. 【請求項７】原稿の画像情報を記録媒体上に結像させる
   結像手段と、物像間の距離を変更する光路長可変手段の
   両方の位置を変化させて、該原稿の画像情報を種々の倍
   率で該記録媒体上に形成する画像形成装置において、 該結像手段及び該光路長可変手段を連結し任意の倍率に
   駆動する駆動手段と、該駆動手段に対して該結像手段及
   び該光路長可変手段の位置を微調整する微調整手段と、
   該微調整手段で微調整した調整量を検出する検出手段
   と、 該検出手段で検出された調整量を入力する入力手段と、
   該入力手段で入力された調整量に基づき該駆動手段にお
   ける駆動量を決定する決定手段と、 該決定手段で決定された駆動量情報を記録する記録手段
   と、を有していることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記結像手段と前記駆動手段とを連結す
   る結合部で、いずれか一方に調整量に関する基準指標
   を、他方に調整量に関する目盛指標を記載し、該目盛の
   間隔Ｄを Ｄ＝ｆ×Ｎ／Ｍ ｆ：結像手段の焦点距離 Ｎ，Ｍ：整数 但しＮ＜Ｍ としたことを特徴とする請求項７の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記決定手段は前記結像手段の任意の倍
   率の所定駆動量に対する補正後の駆動量ｘ_m ´を次式よ
   り決定することを特徴とする請求項７の画像形成装置。 結像手段の補正後の所定倍率の駆動量（等倍から変倍へ
   の駆動量）ｘ_m ´＝Ｓ_m ｘ_m 但し、ｘ_m ：倍率ｍの等倍からの駆動量 【数３】 ｋ＝（Ｌ＋ΔＬ）／Ｌ Ｌ＝２×ｆ ΔＬ＝設計値に対する結像手段と駆動手段との相対的な
   位置の差分 ｆ＝結像手段の焦点距離